RigelSLAM大中型料堆体积测量

2023-02-10

燃煤、矿料、土方以及粮储等在生产中形成了大量形态不规则的料堆。能够实时且准确地掌握这些料堆的体积,是堆场物资管理的重要内容,也是企业进行生产规划、成本核算和效益评估的数据保障。

RigelSLAM大中型料堆体积测量

针对较为大型的堆体,如何提高体积测量的简便性和准确性,是困扰行业多年的难题。通常所采用的料堆体积测量方法(如全站仪、RTK单点测量等),存在着作业效率低、数据密度小、结果误差大、测量受信号制约等问题。

随着三维激光扫描技术的发展,便携式手持激光3D扫描仪为获取大范围的空间信息提供了全新的技术手段。区别于常见的架站式三维激光扫描仪(必须固定后操作)。中观的RigelSLAM大空间手持激光3D扫描仪利用SLAM技术,融合IMU惯导系统和自研实时算法,可以在未知环境中连续构建三维空间点云地图,不需要换站,可边走边进行数据采集,轻松便捷地获取室内外各种堆体的三维点云数据,进而计算出体积或方量,具有高效率、高精度、非接触、面测量等优势,模型准确,成果直观,为大中型料堆测量提供了更快速、更精准的解决方案。

RigelSLAM大中型料堆体积测量

开春即将迎来“填仓节”之际,我们就以两类粮食料堆的测量为例,向大家介绍RigelSLAM在大中型堆体体积测量中的具体应用。


■封闭料仓储粮测量

该案例客户从事养殖产业,在“全自养、全链条、智能化”的生产模式下,对原料管控有着很高的要求,玉米、小麦等饲料均贮藏在封闭的料仓内,但人员难以进入,对粮堆的实时储量管理便难以实现。引入中观RigelSLAM后,无论是千吨仓还是万吨仓,精确掌握仓内粮食存量成为“分分钟的事儿”。

RigelSLAM大中型料堆体积测量

1.从窗口获取全貌

以万吨仓为例,可将料仓顶部的小窗口作为数据采集点,手持RigelSLAM从窗口伸入料仓内,设备完成初始化后,只需在窗口内做“O”型路径扫描,即可获取到料仓及其内部粮堆的完整数据。

RigelSLAM大中型料堆体积测量

RigelSLAM轻巧便携,操作简单,即便是在料仓顶部进行高空作业,也可单人完成;通过设备屏幕实时建图预览,可实时监测保证扫描的完整性;凭借320000点/秒的扫描速度、270×360°球形激光视场角,120m测距,可极速捕获仓内完整数据,扫描无死角。RigelSLAM开机即用,不到1分钟即完成了单个料仓的数据采集工作,且不受仓内光线影响。

RigelSLAM大中型料堆体积测量

2.导数据 预处理

从RigelSLAM设备中导出数据到点云处理软件(RigelSLAM具有实时配准功能,导出数据即为整体,无须点云配准),对点云数据进行去噪、滤波预处理后,得到完整的三维数据模型,真实还原了料仓及其内部粮食堆体的形态特征。

点云导出-数据预处理

▲点云导出-数据预处理

料仓及内部粮堆三维数据

▲料仓及内部粮堆三维数据

3.量体积 精确算

在专业的分析处理软件中,可采用切割法自动计算出料仓内的空余体积,然后根据“料仓内部总体积-仓内空余体积=粮堆体积”得到精确的仓内粮食存量。

仓内空余体积

▲仓内空余体积


■地面谷堆存量测量

该案例客户在粮食监管工作中,之前主要通过厂区安装的摄像设备进行存量估算,既不方便,也无法得到准确数据。因此客户想通过激光3D扫描仪来改善测量方式,以达到快速测量谷堆体积,实时盘点粮堆存量、精确核算成本的目的。

地面谷堆存量测量

1.移动采集

针对室内外地面上的谷堆,采用RigelSLAM现场测量时,只需手持扫描仪绕谷堆走一圈,即可完整采集下堆体的三维点云数据,无论大堆小堆,几分钟即能搞定,效率极高。

首先确认好起点位置,以便后续闭合线路。开机后手持扫描仪等待5~6秒(可手持RigelSLAM左右/上下转动,尽可能扫描出更多起点特征,以保证点云成果质量),待屏幕出现影像完成初始化,即可开始行走中的扫描工作。

RigelSLAM三维扫描仪设备初始化

▲设备初始化

数据采集过程中,可通过设备屏幕实时预览建图结果,所见即所得,按照规划路线绕完堆体一圈,回到起点后再等待5~6秒,以便设备完成闭合。

扫描实时数据显示

▲扫描实时数据显示

2.点云漫游

单兵作业,以非接触方式高效采集的点云数据,重构出地面谷堆的真实形态,满足后续的方量计算需求。

大谷堆点云数据

▲大谷堆点云数据

小谷堆点云数据

▲小谷堆点云数据

3.体积计量

RigelSLAM具有实时解算功能,外业采集结束后,将扫描数据导入体积计算软件,即可快速计算出谷堆的体积。

小谷堆点云数据

▲小谷堆点云数据


■More——更多堆体测量

RigelSLAM充分展现出了新型移动式3D测量的优势,简便、高效、实时、精准,无论外业、内业,都给客户带来了更加轻松愉悦的工作体验。

除了粮食料堆,RigelSLAM当然也适用于建筑土方、燃煤、矿料等其它堆体的测量,它可以深入任何复杂的现场环境快速完成扫描测量工作,获取实体表面高密度、高精度的三维点云数据,并可结合其它相关专业软件,将原始点云数据处理成工程所需的多样化成果。

建筑砂石堆体测量

▲建筑砂石堆体测量

化工盐堆测量

▲化工盐堆测量

RigelSLAM大中型料堆体积测量