西克应用 | 散料云台在料场盘库行业中的应用

应用 HDDM+实现具有多重回波功能的传感器，构成散料云台。在料场盘库行业中，传感器发射多脉冲激光并收到多个回波，使测量恶劣环境（如雨、雪、雾或灰尘）下的目标物成为可能，进而实现精准的物料检测。散料云台，运用球坐标系模型对场景进行三维重建，实现精准的空间3D建模。

HDDM+测量法（多重回波）   

散料云台建模原理

散料云台为料场盘库提供全面、稳定的料堆3D数据源，且具备良好的抗灰尘能力、灰尘下无噪点数据表现、检测远距离黑色湿料的能力、高精度及暗斑物料检测能力等。

抗灰尘检测

散料云台具备良好的灰尘穿透力。散料云台运用了HDDM+测量法，在多重回波下，实现 “前景的灰尘” 和 “后景料场轮廓” 区分检测与独立输出。将“前景的灰尘”在数据源上进行高效过滤，从而实现精准的 “后景料场轮廓” 的快速扫描与3D建模，如下图所示。

远距离灰尘干扰现场 

后景料场轮廓

暗斑物料检测

散料云台专注于解决料场盘库行业痛点：“暗斑物料” 的感知 与 “远距离料场检测” 需求，常常是一对 “此起彼伏“ 的关系。前者的检测，需获得适当能量密度激光的激发，从而缩短 ”引起光衰“ 的可检测距离；后者的实现，需要获取足够的漫反射激光能量，从而要求物料具备较高的漫反射比。然而，在实际应用中两者同样重要，却此起彼伏，常得此失彼。

散料云台采用了高性能模组，将“小光斑且能量稳健“的脉冲激光（人眼安全）与”高敏感度“的光电探测器进行有机结合，实现远距离下的黑色物料检测。散料云台为料场盘库中的 ““暗斑物料的感知” 与 “远距离料场检测的需求”，提供准确且可靠的数据源，解决料场盘库行业痛点。如以下“60+米的暗斑物料”效果所示：

现场暗斑物料    

暗斑物料的云台扫描数据(60+米)

高分辨率

散料云台在球坐标模型下，方位角与俯仰角均具备高分辨率的特性。分辨率的调节，可通过设置云台扫描速度、雷达角度分辨率与雷达扫描频率来实现。料场的高分辨率3D数据，为料场后续的特征分析提供精细化与全面的三维数据源。

散料云台分辨率调节范围：

· 方位角的分辨率设置：由激光雷达角度分辨率决定

配置一：LRS4000雷达分辨率，可选择范围有0.02，0.04，0.06，0.08，0.1，0.12，0.24。

配置二：LMS511雷达分辨率，可选择范围有0.167，0.25，0.33，0.5，0.667，1。

· 俯仰角的分辨率设置：俯仰角的分辨率的计算公式为，分辨率(度)=云台转速度(度/秒)÷雷达扫描频率(Hz)。如，俯仰角分辨率0.004度（云台扫描速度0.1度/秒，雷达频率为25Hz）；俯仰角分辨率0.08度（云台扫描速度1度/秒，雷达频率为12.5Hz）；俯仰角分辨率0.2度（云台扫描速度5度/秒，雷达频率为25Hz）。

精细化的料场特征

散料云台面对着各种库区，均可提供准确有效的场地数据源，如黑色焦煤库区、高亮钢卷库区、白色骨料库区等。

黑色焦煤库区

远距离下黑焦煤检测

高亮钢卷库区

高亮钢卷检测

云台盘库应用工艺包是一款对料场实现三维检测的应用工艺包。

云台盘库应用工艺包是在SICK云台基础下开发的一款便捷且精准的料场盘库应用工艺包。该工艺包，通过将云台进行散点式定点分布，配合简单快速的标定方法，将现场料堆进行准确的三维建模，并实现三维动态的3D复现显示和向客户提供有效的料场信息，从而让为客户盘库作业提供稳定的、快速且可靠的料场信息，如下图所示。

SICK云台盘库应用工艺包的软件主界面

在料场盘点的实际应用中，云台盘库应用工艺包将散料云台的特性与料场库区的工况进行有机的结合，并根据料场的应用特点，形成一套部署简单、灵活盘点与集成方式多元化的应用工艺包。如：通过多个散料云台进行散点部署的方式，兼容着粗糙的云台安装方式；具备多元化的工艺包集成方式，赋能客户在不同维度上进行集成应用等等。

云台盘库应用工艺包致力于协助客户解决在料场盘点中的实际问题，具体如下：