一种利用扫描货车高程数据来计算载运货物体积的方法与流程

专利2025-06-04  20


本发明属于土石方运输,主要涉及一种利用扫描货车高程数据来计算载运货物体积的方法。


背景技术:

1、建筑原材料砂石、碎石、弃土等由于目前计量手段的缺失只能采用计重的方式进行计量,但是计重会产生含水、密度未知等问题;建筑原材料最合理计量方式为计量体积,例如1立方碎石,加水后仍然是1立方,1立方碎石可以填充1立方的建筑物,但是1立方的碎石的重量却无法控制,碎石密度、干燥程度等都会影响重量。

2、同时,受基建环境的影响,货车停车检测点地面凹凸不平,致使货车车厢处于前后倾斜状态,无法准确的计算货车载运体积,造成生产成本虚高的情况发生,因此急需一种能够准确计量货箱内建筑原材料体积的方法。


技术实现思路

1、 本发明目的在于针对现有技术的缺陷和不足,提供了一种利用扫描货车高程数据来计算载运货物体积的方法,通过 解决现有车辆运载货物体积结果不准

2、确,受地面不平整的影响导致货车体积测量结果误差较大的问题。

3、为实现上述目的,本发明所采取的技术方案是:

4、一种利用扫描货车高程数据来计算载运货物体积的方法,包括以下步骤:

5、通过激光雷达获取货车的货厢首尾边框与激光雷达之间的高程距离值;

6、通过激光雷达获取货厢内货物顶点与激光雷达之间的高程距离值;

7、通过激光雷达获取货厢两侧边框之间的距离值;

8、通过货厢首尾边框与激光雷达的高程距离值计算货厢首尾边框点云高度差值;

9、通过激光雷达获取货厢首尾边框水平距离值;

10、根据货厢首尾边框与激光雷达之间的高程距离值、货厢首尾边框点云高度差值和货厢首尾边框水平距离值构建高程数据下的货厢首尾边框高度差水平三角形,并通过三角函数关系获取货厢斜边值,即货厢长度值;

11、根据货厢首尾边框点云高度差值、货厢首尾边框水平距离值的三角函数关系计算货厢首尾边框高度差水平三角形的角度值,即货厢倾斜角度值;

12、获得货厢倾斜角度值后对点云整体数据进行水平转置拉伸,并获得货厢标准水平面的点云数据;

13、利用获得的货厢标准水平面的点云数据、货厢内货物顶点与激光雷达之间的高程距离值及货厢两侧边框之间的距离值构建成货厢三维模型;

14、设定货厢三维模型中货厢首尾边框之间的水平面为基准面;

15、在货厢三维模型中输入货厢高度值,通过货厢三维模型换算货厢内货物的点实际载货高度,即货厢内货物高度值;

16、根据货厢内货物高度值、货厢长度值和货厢宽度值由货厢三维模型计算出货厢装载体积。

17、水平转置以货箱边框低点做基准;以低点做基准则每个点换算方式为∆s=m-s,其中m与s需要根据点a1距离边框低点位置利用三角函数换算,得到∆s后便可得到hs,分别为hs=∆s/tanα,则a1转置后的空间位置竖直方向为h(a)+hs,同时横向水平拉伸∆s。由此便可得到整体点云水平转置后的测量理想水平面数据。

18、在货厢内高于基准面的货物高度为货箱高度值与高于基准面货物的高度值之和。

19、在货厢内低于基准面的货物高度为货箱高度值与低于基准面货物的高度值之差。

20、本发明有益效果:

21、一、无需测量空车数据,只需输入货厢内高度即可进行装载货物体积测量;

22、二、不受地面高度的影响,因地面不平导致货车货厢前后倾斜,利用激光雷达识别进行货厢三维建模使倾斜货厢在三维模型中无倾斜并以水平的形式呈现,有利于准确计算货厢货物体积。



技术特征:

1.一种利用扫描货车高程数据来计算载运货物体积的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种利用扫描货车高程数据来计算载运货物体积的方法,其特征在于:水平转置以货箱边框低点做基准;以低点做基准则每个点换算方式为∆s=m-s,得到∆s后便可得到hs,分别为hs=∆s/tanα,则a1转置后的空间位置竖直方向为h(a)+hs,同时横向水平拉伸∆s。

3.根据权利要求1所述的一种利用扫描货车高程数据来计算载运货物体积的方法,其特征在于:在货厢内高于基准面的货物高度为货箱高度值与高于基准面货物的高度值之和。

4.根据权利要求1所述的一种利用扫描货车高程数据来计算载运货物体积的方法,其特征在于:在货厢内低于基准面的货物高度为货箱高度值与低于基准面货物的高度值之差。


技术总结
本发明公开一种利用扫描货车高程数据来计算载运货物体积的方法,通过激光雷达获取货车的货厢首尾边框与激光雷达之间的高程距离值、货厢内货物顶点与激光雷达之间的高程距离值、货厢两侧边框之间的距离值和通过货厢首尾边框与激光雷达的高程距离值计算货厢首尾边框点云高度差值,并构建货厢三为模型用于货物体积的计算,无需测量空车数据,只需输入货厢内高度即可进行装载货物体积测量;受地面高度的影响,因地面不平导致货车货厢前后倾斜,利用激光雷达识别进行货厢三维建模使倾斜货厢在三维模型中无倾斜并以水平的形式呈现,有利于准确计算货厢货物体积。

技术研发人员:韩林
受保护的技术使用者:成都云顶三维科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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