一種基于無人機的盤煤系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種信息采集系統(tǒng)，尤其涉及一種基于無人機的盤煤系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]煤耗是火力發(fā)電廠的一項重要生產(chǎn)指標(biāo)，它約占發(fā)電成本的70%?80%。為了準(zhǔn)確核算發(fā)電成本，發(fā)電廠在月末對煤場存煤量按時進行盤點。傳統(tǒng)的常用盤點方法是:先用推煤機對煤堆進行整形，再用皮尺對整形后的煤堆進行人工丈量，然后憑經(jīng)驗予以估算，得出近似的盤存煤量，盤點誤差往往很大。這種傳統(tǒng)的盤煤方法，不但費時費工，而且又臟又累，在幾個部門配合下，需要耗時2?3天，而盤存結(jié)果又往往不夠準(zhǔn)確；尤其受到氣候條件影時，甚至無法進行盤點。由于這種原因，現(xiàn)場特別需要一種適用于任何煤堆形狀，并且測量精確度高的盤煤裝置，以便為發(fā)電成本核算提供科學(xué)、準(zhǔn)確和客觀的盤存數(shù)據(jù)?，F(xiàn)階段，固定式盤煤儀因為安裝在有固定軌道的斗輪機等大型設(shè)備上，有較高的精度，已經(jīng)成為市場的主流產(chǎn)品。但是其安裝調(diào)試比較復(fù)雜且直接影響精度，而且不同設(shè)備需要不同的支架云臺，增加了設(shè)計成本。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種基于無人機的盤煤系統(tǒng)，能夠快速采集煤堆數(shù)據(jù)，平穩(wěn)性好，成本低，效率高，為發(fā)電廠提供存煤量和單位時間內(nèi)的煤消耗量等信息。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型所采取的技術(shù)方案是:一種基于無人機的盤煤系統(tǒng)，包括信息采集裝置和點云數(shù)據(jù)處理器；所述信息采集裝置包括四旋翼飛行器和遙控器，通過搭載架設(shè)置在四旋翼飛行器上的GPS模塊、激光掃描雷達、存儲器和通訊模塊；所述點云數(shù)據(jù)處理器通過通訊模塊與所述存儲器進行信號傳輸，所述搭載架設(shè)置在所述四旋翼飛行器起落架之間；所述GPS模塊、激光掃描雷達、存儲器和通訊模塊的整體重心位于所述四旋翼飛行器的四個旋翼形成的正方形的幾何中心。
[0005]作為本實用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述激光掃描雷達的探頭豎直朝下設(shè)置。
[0006]作為本實用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述GPS模塊位于所述激光掃描雷達的正上方。
[0007]作為本實用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述激光掃描雷達采用SickLD-MRS-400001室外型激光掃描雷達。
[0008]作為本實用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述通訊模塊為藍牙模塊或WIFI模塊。
[0009]作為本實用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述點云數(shù)據(jù)處理器包括數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊、三角剖分模塊和體積求解模塊。
[0010]作為本實用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述搭載架包括固定設(shè)置在所述四旋翼飛行器上的四根吊桿和設(shè)置吊桿底端的搭載臺，所述搭載臺上開設(shè)有用于安置所述激光掃描雷達的探頭的探頭孔。
[0011]采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:本實用新型通過對四旋翼飛行器進行改造并搭載GPS模塊和激光掃描雷達，能夠快速采集煤堆數(shù)據(jù)，平穩(wěn)性好，成本低，效率高，為發(fā)電廠提供存煤量和單位時間內(nèi)的煤消耗量等信息。
【附圖說明】
[0012]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細(xì)的說明。
[0013]圖1是本實用新型的工作原理圖。
[0014]圖2是本實用新型的信息采集裝置立體圖。
[0015]圖3是本實用新型四旋翼飛行器的立體圖。
[0016]圖中:1、GPS模塊2、激光掃描雷達3、存儲器4、通訊模塊5、電源數(shù)據(jù)處理器6、四旋翼飛行器7、旋翼8、起落架9、吊桿10、搭載臺11、探頭孔51、數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊52、三角剖分模塊53、體積求解模塊。
【具體實施方式】
[0017]同時參看附圖1-3，本實用新型一個【具體實施方式】的結(jié)構(gòu)中包括信息采集裝置和點云數(shù)據(jù)處理器5 ;所述信息采集裝置包括四旋翼飛行器6和遙控器，通過搭載架設(shè)置在四旋翼飛行器6上的GPS模塊1、激光掃描雷達2、存儲器3和通訊模塊4 ;所述點云數(shù)據(jù)處理器5通過通訊模塊4與所述存儲器3進行信號傳輸，所述搭載架設(shè)置在所述四旋翼飛行器6起落架8之間；所述GPS模塊1、激光掃描雷達2、存儲器3和通訊模塊4的整體重心位于所述四旋翼飛行器6的四個旋翼7形成的正方形的幾何中心。
[0018]所述激光掃描雷達2的探頭豎直朝下設(shè)置，所述GPS模塊I位于所述激光掃描雷達2的正上方，所述激光掃描雷達2采用Sick LD-MRS-400001室外型激光掃描雷達。激光掃描雷達2采用成熟的激光-時間飛行原理及多重回波技術(shù)，非接觸式檢測收集煤堆的三維坐標(biāo)信息。
[0019]所述通訊模塊4為藍牙模塊或WIFI模塊。
[0020]所述點云數(shù)據(jù)處理器5包括數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊51、三角剖分模塊52和體積求解模塊53ο
[0021]所述搭載架包括固定設(shè)置在所述四旋翼飛行器6上的四根吊桿9和設(shè)置吊桿9底端的搭載臺10，所述搭載臺10上開設(shè)有用于安置所述激光掃描雷達2的探頭的探頭孔11。
[0022]本實用新型的工作原理是:通過遙控器控制四旋翼飛行器6，使信息采集裝置從需要測量的煤堆上空飛過，通過GPS模塊I采集位置信息，通過激光掃描雷達2采集對應(yīng)位置煤堆的三維坐標(biāo)信息，位置信息和對應(yīng)的三維坐標(biāo)信息存儲于存儲器3中，并通過通訊模塊4傳送至點云數(shù)據(jù)處理器5進行數(shù)據(jù)處理，最終得到煤堆的存量信息。
[0023]所述GPS模塊1、激光掃描雷達2、存儲器3和通訊模塊4的整體重心位于所述四旋翼飛行器6的四個旋翼7形成的正方形的幾何中心，搭載臺10上開設(shè)探頭孔11用于安裝激光掃描雷達2，通過上述對四旋翼飛行器6的改進，不僅保持了飛行的平穩(wěn)性，而且有利于對煤堆進行有效測量。
[0024]上述描述僅作為本實用新型可實施的技術(shù)方案提出，不作為對其技術(shù)方案本身的單一限制條件。
【主權(quán)項】
1.一種基于無人機的盤煤系統(tǒng)，其特征在于:包括信息采集裝置和點云數(shù)據(jù)處理器；所述信息采集裝置包括四旋翼飛行器和遙控器，通過搭載架設(shè)置在四旋翼飛行器上的GPS模塊、激光掃描雷達、存儲器和通訊模塊；所述點云數(shù)據(jù)處理器通過通訊模塊與所述存儲器進行信號傳輸，所述搭載架設(shè)置在所述四旋翼飛行器起落架之間；所述GPS模塊、激光掃描雷達、存儲器和通訊模塊的整體重心位于所述四旋翼飛行器的四個旋翼形成的正方形的幾何中心。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無人機的盤煤系統(tǒng)，其特征在于:所述激光掃描雷達的探頭豎直朝下設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于無人機的盤煤系統(tǒng)，其特征在于:所述GPS模塊位于所述激光掃描雷達的正上方。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于無人機的盤煤系統(tǒng)，其特征在于:所述激光掃描雷達采用Sick LD-MRS-400001室外型激光掃描雷達。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于無人機的盤煤系統(tǒng)，其特征在于:所述通訊模塊為藍牙模塊或WIFI模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于無人機的盤煤系統(tǒng)，其特征在于:所述點云數(shù)據(jù)處理器包括數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊、三角剖分模塊和體積求解模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述的基于無人機的盤煤系統(tǒng)，其特征在于:所述搭載架包括固定設(shè)置在所述四旋翼飛行器上的四根吊桿和設(shè)置吊桿底端的搭載臺，所述搭載臺上開設(shè)有用于安置所述激光掃描雷達的探頭的探頭孔。
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于無人機的盤煤系統(tǒng)，包括信息采集裝置和點云數(shù)據(jù)處理器；所述信息采集裝置包括四旋翼飛行器和遙控器，通過搭載架設(shè)置在四旋翼飛行器上的GPS模塊、激光掃描雷達、存儲器和通訊模塊；所述點云數(shù)據(jù)處理器通過通訊模塊與所述存儲器進行信號傳輸，所述搭載架設(shè)置在所述四旋翼飛行器起落架之間；所述GPS模塊、激光掃描雷達、存儲器和通訊模塊的整體重心位于所述四旋翼飛行器的四個旋翼形成的正方形的幾何中心。本實用新型能夠快速采集煤堆數(shù)據(jù)，平穩(wěn)性好，成本低，效率高，為發(fā)電廠提供存煤量和單位時間內(nèi)的煤消耗量等信息。
【IPC分類】G01S17-46, G01B11-00
【公開號】CN204439017
【申請?zhí)枴緾N201520099329
【發(fā)明人】李興偉, 穆邵帥, 任立飛, 朱青, 楊士磊, 吳波文, 王磊, 王帥帥
【申請人】李興偉, 穆邵帥, 任立飛, 朱青, 楊士磊, 吳波文, 王磊, 王帥帥
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2015年2月12日