卸船機(jī)用散貨三維成像系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

楊 勇，楊明花，葉君輝

（1．浙江浙能溫州發(fā)電有限公司，浙江 溫州325602；2．杭州集益科技有限公司，浙江 杭州311215）

1 卸船機(jī)用散貨三維成像系統(tǒng)的意義

當(dāng)代的港口發(fā)展速度不斷加快，為了在卸船機(jī)的運(yùn)作過程中取得更好的成績，應(yīng)堅(jiān)持在卸船機(jī)用散貨三維成像系統(tǒng)方面做出深入的研究。結(jié)合以往的工作經(jīng)驗(yàn)和當(dāng)下的工作標(biāo)準(zhǔn)，認(rèn)為卸船機(jī)用散貨三維成像系統(tǒng)的意義，主要是表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）卸船機(jī)用散貨三維成像系統(tǒng)的操作和實(shí)施，能夠大幅度提高工作效率。我國的海岸線較長，同時(shí)港口的數(shù)量較多。通過卸船機(jī)用散貨三維成像系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠較好的彌補(bǔ)原有工作的不足方面，針對多方面的工作內(nèi)容開展協(xié)調(diào)操作，最大限度的促使工作按照預(yù)期設(shè)想來完成，創(chuàng)造出更高的價(jià)值。（2）卸船機(jī)用散貨三維成像系統(tǒng)的運(yùn)行，還可以在工作質(zhì)量上獲得較多的保障。傳統(tǒng)工作模式并不適合新時(shí)代的發(fā)展，還會(huì)造成嚴(yán)重的阻礙現(xiàn)象，通過全新科技的投入使用，能夠促使卸船機(jī)用散貨三維成像系統(tǒng)的質(zhì)量獲得大幅度的鞏固，減少經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)損失，為港口事業(yè)的綜合進(jìn)步，奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2 卸船機(jī)用散貨三維成像系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

2.1 基于激光掃描技術(shù)的物料檢測技術(shù)

從卸船機(jī)用三維散貨成像系統(tǒng)的角度來考慮，想要在具體工作的實(shí)施過程中取得理想的成績，必須堅(jiān)持在設(shè)計(jì)內(nèi)容上不斷的豐富，這樣才能在具體工作的安排和部署層面上，創(chuàng)造出較高的價(jià)值，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 三維激光掃描系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

三維激光掃描技術(shù)的實(shí)施，自身具有較高的先進(jìn)性，該項(xiàng)技術(shù)在使用的過程中，能夠針對物料進(jìn)行全自動(dòng)高精度立體掃描產(chǎn)生非常好的效果，是物料檢測領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新內(nèi)容。目前，該項(xiàng)技術(shù)的實(shí)施，能夠在數(shù)據(jù)的獲取方面更加精確，科學(xué)的提升服務(wù)能力，并且在數(shù)據(jù)的處理工作上也提供了全新的思路和方法。三維激光掃描技術(shù)對于相關(guān)的數(shù)據(jù)處理過程簡單快捷，而且考慮到卸船機(jī)用散貨三維成像系統(tǒng)的需求和限制性條件，完全可以按照非接觸式掃描的方法來完成，在一些較為特殊的環(huán)境，或者是較為惡劣的復(fù)雜化環(huán)境當(dāng)中，都可以取得較好的使用效果。

2.2 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

在卸船機(jī)用散貨三維成像系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，為了創(chuàng)造出較高的應(yīng)用價(jià)值，還需要在方案設(shè)計(jì)上盡力完善。例如，我們在系統(tǒng)方案的完善操作當(dāng)中，針對設(shè)備的長主梁長度做出加長處理，同時(shí)針對抓斗與激光掃描儀的距離，做出良好的固定操作。這樣做的好處在于，能夠在抓斗的合理移動(dòng)過程中，完成對堆料區(qū)的兩次掃描工作，不用進(jìn)行額外的掃描工作，對于卸船機(jī)用散貨三維成像系統(tǒng)效率的提升、質(zhì)量的鞏固等，都可以提供幫助。

3 卸船機(jī)用散貨三維成像系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

3.1

第一，卸船機(jī)用散貨三維成像系統(tǒng)的工作規(guī)程，一定要對不同的內(nèi)容做出良好的掌握，尤其是港口工作的固有模式，要按照大數(shù)據(jù)分析的方法來進(jìn)行。這樣不僅能夠促使卸船機(jī)用散貨三維成像系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)更加順利，同時(shí)能夠在一些潛在問題的改善、解決過程中，不斷取得更好的成績。第二，卸船機(jī)用散貨三維成像系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和信息分析，必須堅(jiān)持按照實(shí)時(shí)性的原則來完成，絕對不能按照老舊的內(nèi)容來操作，這樣反而會(huì)帶來很大的阻礙現(xiàn)象。

加強(qiáng) 調(diào)查研究

3.2 提高安全性、防撞性

卸船機(jī)用散貨三維成像系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)過程中，為了更好地提升具體的應(yīng)用效果，還應(yīng)該在安全性、防撞性方面做出良好的提升。這兩個(gè)重要的工作指標(biāo)，直接關(guān)系到卸船機(jī)用散貨三維成像系統(tǒng)能否在業(yè)界獲得認(rèn)可，對于國家相關(guān)要求的實(shí)現(xiàn)以及規(guī)范的實(shí)施，都會(huì)造成較大的影響。安全性與防撞性的提升，要堅(jiān)持在先進(jìn)的技術(shù)體系上不斷融入。

3.3 強(qiáng)化系統(tǒng)功能

第一，料堆表面模型檢測方法。最終取料點(diǎn)的判定的基礎(chǔ)與核心技術(shù)是料堆表面模型的建立。本研究在表面模型數(shù)據(jù)采集方面采用三維激光掃描技術(shù)，掃描儀安裝在司機(jī)室對側(cè)的大梁下方，由二維掃描結(jié)合360°云臺實(shí)現(xiàn)三維掃描，云臺帶動(dòng)掃描設(shè)備不間斷進(jìn)行掃描，形成整個(gè)料堆的表面模型。第二，數(shù)據(jù)噪點(diǎn)去除。由于激光測距的原理是靠光波的回波，粉塵或空中其它物體可能會(huì)使得點(diǎn)云數(shù)據(jù)出現(xiàn)一些噪點(diǎn)。

4 總 結(jié)

隨著卸船機(jī)用散貨三維成像系統(tǒng)體系不斷健全，整體上創(chuàng)造的效益較為理想。日后，應(yīng)繼續(xù)在系統(tǒng)的測試和維護(hù)力度上不斷提升。通過開展階段性的測試，對系統(tǒng)不足做出進(jìn)一步完善，繼續(xù)加強(qiáng)卸船機(jī)用散貨三維成像系統(tǒng)創(chuàng)新，推動(dòng)技術(shù)的綜合實(shí)施。