[发明专利]带式输送机中物料流量的检测方法、装置及系统

说明书

本发明公开了一种带式输送机中物料流量的检测方法、装置及系统。方法包括：获取带式输送机处于空载状态时输送带承载面的第一点云；获取时间窗口内第一线性激光器采集到的带式输送机处于非空载状态时物料表面的第二点云；确定第一点云与第二点云构成的封闭空间；对相邻两帧第二线性点云进行三角划分以获得多个三角单元，三角单元与三角单元在承载面上的投影构成封闭单元；计算每个封闭单元的体积，并根据各个封闭单元的体积计算封闭空间的体积；根据封闭空间的体积计算时间窗口内的物料流量。采用本方案，能够避免磁场、震动、光线等外部干扰对检测结果的影响，并且检测精度高，检测速度快。

技术领域

本发明涉及输送技术领域，具体涉及一种带式输送机中物料流量的检测方法、装置及系统。

背景技术

带式输送机是一种利用输送带的连续或间歇运动来实现输送带上物料传输的输送设备。带式输送机具有传输距离长、传输距离远以及便于维护等特点，由此在煤炭、矿石等物料输送领域具有广泛应用。

当带式输送机上承载的物料过多时，不仅会对带式输送机的寿命造成较大影响，还会存在较大的安全隐患；而当带式输送机上承载的物料过少时，会造成输送资源的浪费。由此，对带式输入机上物料流量的检测具有十分重要的意义。

目前，通常采用的带式输送机中物料流量的检测方法为皮带秤计量法，然而该种检测方法容易受到磁场、震动等因素的干扰，检测精度较低。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的带式输送机中物料流量的检测方法、装置及系统。

根据本发明第一方面，提供了一种带式输送机中物料流量的检测方法，包括：预先获取带式输送机处于空载状态时输送带承载面的第一点云；获取时间窗口内第一线性激光器采集到的所述带式输送机处于非空载状态时物料表面的第二点云；其中，所述第一线性激光器的激光发射方向与所述承载面垂直，并且所述第二点云包括所述时间窗口内各帧第二线性点云；确定所述第一点云与所述第二点云构成的封闭空间；针对于任意相邻的两帧第二线性点云，对该两帧第二线性点云进行三角划分以获得多个三角单元；针对于任一三角单元，该三角单元与该三角单元在所述承载面上的投影构成一个封闭单元，从而将所述封闭空间分割为多个封闭单元；计算每个封闭单元的体积，并根据各个封闭单元的体积计算所述封闭空间的体积；根据所述封闭空间的体积计算所述时间窗口内的物料流量。

在一种可选的实施方式中，在所述针对于任意相邻的两帧第二线性点云，对该两帧第二线性点云进行三角划分以获得多个三角单元之前，所述方法还包括：针对于每帧第二线性点云，确定该第二线性点云在预设方向的第一端临界点以及第二端临界点，并以第一端临界点为起点沿所述预设方向依次对该第二线性点云中的采样点编码，直至对该第二端临界点编码后结束编码；

则所述针对于任意相邻的两帧第二线性点云，对该两帧第二线性点云进行三角划分以获得多个三角单元进一步包括：针对于任意相邻的两帧第二线性点云，将前一帧中编码为i的采样点、前一帧中编码为i+1的采样点、后一帧中编码为i的采样点划分为一个三角单元；和/或，将后一帧中编码为i的采样点、后一帧中编码为i+1的采样点、前一帧中编码为i+1的采样点划分为一个三角单元；其中，编码为i+1的采样点是编码为i的采样点的下一邻近点。

在一种可选的实施方式中，所述确定该第二线性点云在预设方向的第一端临界点以及第二端临界点进一步包括：计算该第二线性点云中采样点的曲率值，基于所述曲率值确定该第二线性点云在预设方向的第一端临界点以及第二端临界点。

在一种可选的实施方式中，所述第一点云具体为第一线性点云。

在一种可选的实施方式中，在所述确定所述第一点云与所述第二点云构成的封闭空间之前，所述方法还包括：对所述第一点云及所述第二点云进行配准处理，以得到配准后的第一点云以及配准后的第二点云；则所述确定所述第一点云与所述第二点云构成的封闭空间进一步包括：确定所述配准后的第一点云与所述配准后的第二点云构成的封闭空间。