Система лазерного 3D измерения и расчёта объёма насыпного груза в периметре кузова самосвала LaseTVM

278

И.Г. Шилов — региональный менеджер по продажам и маркетингу [Russia & CIS], к.т.н.

Для обеспечения точного учёта объёма насыпных грузов LASE Industrielle Lasertechnik GmbH разработана программно-аппаратная (автоматизированная) система измерения LaseTVM (Truck Volume Measurement). Принцип её работы основан на бесконтактном лазерном 3D сканировании периметра кузова самосвала: пустого и с материалом после его насыпной погрузки. И в каждом случае автоматически выстраивается так называемый 3D скан-профиль кузова в метрической системе координат. Далее 3D скан-профиль логически разбивается на элементарные ячейки пространства с ребром (шагом) 50 мм, которые формируют объёмную модель кузова самосвала по фактической высоте. Разность объёмов моделей (пустого кузова и кузова с материалом) определяет объём насыпного груза, выраженного в кубических метрах (СИ).

Конструктивные особенности сканера допускают его эксплуатацию в неблагоприятных погодных условиях: дождь, снег, неплотный туман (в т.ч. пыль, слабый пар/дым). Темпера тура окружающего воздуха: до -40 °С. Предусмотрены: оповещение об ухудшении оптической обстановки и автоматический обогрев устройства. Для измерения пригодны разные виды материалов, характеризующиеся свойством сыпучести, т.е. которые погружаются насыпью непосредственно в кузов самосвала: песок, щебень, гравий, горная масса, керамзит, удобрения, грунт, древесная кора и щепа, зерно и др. Система поддерживает широкий спектр транспорта, а именно: бортовые грузовики, тягачи с прицепами, полуприцепами, дорожные или карьерные самосвалы и со специфицированной (заводской) геометрией кузова.

Рис. 1. Лазерный 3D сканер из серии.png

Рис. 1. Лазерный 3D сканер из серии LASE 3000D-С2-11х

Лазерный сканер LASE 3000D-С2-11х монтируется на расчётной высоте П-рамной металлоконструкции в зоне контроля (КПП). Сканер производит множество волновых импульсов в ИК спектре — по продольной и поперечной плоскостям периметра, и принимает обратные импульсы, отражённые от поверхности кузова. Полученный после 3D сканирования массив данных автоматически направляется в модуль обработки LASE CU (ПК, АРМ оператора) по проводному (физическому) каналу локальной сети Ethernet. Алгоритмы расчёта объёма периметра реализуются специальным программным обеспечением LASE CEWS, установленным на ПК вместе с графическим интерфейсом оператора. Интерфейс выполнен уже на русском языке и с набором подзадач статистики и операционного контроля.

Рис. 2. 3D скан-профиль кузова.png

Рис. 2. 3D скан-профиль кузова самосвала с материалом

3D сканирование кузова занимает всего несколько секунд. При этом самосвал должен стоять неподвижно (скорость 0 км/ч), что крайне важно для обеспечения высокой точности результата измерения. Практично совмещать зону 3D сканирования: с пери-метром автовесовой платформы и с оборудованием считывания номерных знаков (или RFID-метки) самосвала.
В таком случае за время взвешивания машины происходят измерение объёма материала, регистрация идентификационного номера кузова, дата/время его прибытия на КПП. Наличие объёма и массы позволяет фиксировать фактическую плотность насыпного груза в партии. Таким образом формируется так называемая объёмно-весовая пломба (набор учётных данных). При этом дополнительно в пломбе могут быть указаны: материал; место погрузки или принадлежность контрагенту; персональные данные (водителя, оператора КПП) и др. Информация защищена от корректировки и может быть передана во внешнюю среду предприятия.

Рис. 3. Графический интерфейс.png