[发明专利]一种煤场盘煤测控方法

权利要求书

1.一种煤场盘煤测控方法，其特征在于，包括：

步骤一：控制终端指定每个激光扫描仪的扫描范围，获取每个激光扫描仪采集的三维点云数据、激光扫描仪到测量点的测距、激光扫描仪倾斜角度以及云台的旋转角度；

步骤二：对所述三维点云数据进行滤波处理，将滤波后的三维点云数据显示到三维坐标系中，所述三维坐标系是以每个激光扫描仪竖直向下与地面的交点为原点，在扫描范围内，通过原点以水平正北为Y轴，垂直向上为Z轴，X轴垂直与Y轴建立三维坐标系；

步骤三：根据每个激光扫描仪建造不同的三维坐标系，将滤波后的三维点云数据显示到三维坐标系中构建不同的三维模型，将每个三维模型看成由多个三棱柱体构成，计算每个三棱柱体的体积并进行求和获得煤堆的估算体积，最终得到储煤量。

2.如权利要求1所述的煤场盘煤测控方法，其特征在于，在步骤一中每个激光扫描仪的倾斜角度为激光扫描仪与竖直方向的夹角α，云台的旋转角度为云台由X轴转向Y轴的夹角β，每个激光扫描仪的倾斜角度和云台的旋转角度根据扫描范围内最远点与最近点进行设定。

3.如权利要求1所述的煤场盘煤测控方法，其特征在于，在步骤二中，对所述三维点云数据进行滤波处理，具体为：

将所述三维点云数据投射在三维坐标系中X轴与Y轴的水平平面上，将所述三维点云数据覆盖的区域等面积划分，形成多个格网单元；

针对每个格网单元，在X轴与Y轴的水平平面上查找与所述格网单元的中心距离最小的点，选定为特征点，计算每个格网单元内每个点到特征点的距离，并计算其平均值，具体为：

设定其中一个格网单元中的特征点A1坐标为(Xa，Ya)，这个格网单元中其他点的坐标分别为(Xa1，Ya1)、(Xa2，Ya2)…(Xan，Yan)；

根据两点间距离公式可得出点(Xa1，Ya1)到特征点A的距离为d1，可得出点(Xa2，Ya2)…(Xan，Yan)到特征点A的距离分别为d2、d3…dn，计算距离的平均值为D1。

4.如权利要求3所述的煤场盘煤测控方法，其特征在于，根据平均值设定平均值阈值，比较每个点到特征点的距离与平均值阈值的大小，具体为：

根据平均值D1设定平均值阈值，设定D1a为第一平均阈值，设定D1b为第二平均阈值，比较每个点到特征点A1的距离与平均值阈值大小，具体为：

若d1＜D1a时，即点(Xa1，Ya1)到特征点A的距离小于第一平均阈值，则去掉此点；

若D1a＜d1＜D1b，即点(Xa1，Ya1)到特征点A的距离位于第一平均阈值与第二平均阈值之间，则保留此点；

若d1＞D1b时，即点(Xa1，Ya1)到特征点A的距离大于第二平均阈值，则去掉此点；

点(Xa2，Ya2)…(Xan，Yan)到特征点A的距离d2、d3…dn都按上述方法与平均值阈值进行比较。

5.如权利要求4所述的煤场盘煤测控方法，其特征在于，在所述步骤三中提到将每个三维模型看成由多个三棱柱体构成，具体为：

将滤波后的三维点云数据投影到三维坐标系中X轴与Y轴的水平平面上，将投影点连接成多个三角形，在三维模型中的与投影点对应的点也连接起来，共同构成三棱柱。