[發明專利]一種三維成像檢測堆石體密度的方法

在審

• 申請號: 202011073154.5
• 申請日: 2020-10-09
• 公開（公告）號: CN112147037A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 李克友;尹學林
• 申請（專利權）人: 中國電建集團貴陽勘測設計研究院有限公司
• 主分類號: G01N9/02
• 分類號: G01N9/02
• 代理公司: 貴州派騰知識產權代理有限公司 52114
• 代理人: 宋妍麗

1.一種三維成像檢測堆石體密度的方法，包括以下步驟：

①準備平板(1)、固定桿(2)、激光掃描探頭(3)、數據采集處理機(7)，將激光掃描探頭(3)連接在固定桿(2)的一端，激光掃描探頭(3)通過電纜(6)與數據采集處理機(7)連接；

②在堆石體(5)上開挖一個坑(4)，并稱量所挖出來的石頭的質量M；

③在坑(4)的開口放上平板(1)，將固定桿(2)的另一端貫穿平板(1)外露，固定桿(2)與激光掃描探頭(3)連接的一端置于坑(4)內；

④通過數據采集處理機(7)控制激光掃描探頭(3)對坑(4)進行掃描，獲取點云數據；

⑤將獲取的點云數據進行建模，獲取坑(4)的數字模型；

⑥計算數字模型的體積V，根據體積獲取密度ρ。

2.如權利要求1所述的三維成像檢測堆石體密度的方法，其特征在于：所述平板(1)表面平整，有剛度不形變。

3.如權利要求1所述的三維成像檢測堆石體密度的方法，其特征在于：所述平板(1)放在堆石體(5)上且能完全覆蓋坑(4)。

4.如權利要求1所述的三維成像檢測堆石體密度的方法，其特征在于：所述平板(1)與坑(4)形成一個封閉體，且平板(1)與坑(4)的中心重合。

5.如權利要求1所述的三維成像檢測堆石體密度的方法，其特征在于：所述固定桿(2)為螺紋桿，設置在平板(1)的中心，與平板(1)垂直。

6.如權利要求1所述的三維成像檢測堆石體密度的方法，其特征在于：所述激光掃描探頭(3)通過固定桿(2)調節后位于坑(4)的中心位置，激光掃描探頭(3)與平板(1)之間的距離為坑(4)深度的一半。

7.如權利要求1所述的三維成像檢測堆石體密度的方法，其特征在于：所述激光掃描探頭(3)能360°全自動逐層掃描，獲取對應的數據點D(θ，α，r)傳送到數據采集處理機(7)，其中θ為水平角，α為仰角，r為激光掃描探頭(3)至坑(4)邊緣的距離，所述數據點有若干個，組成點云數據。

8.如權利要求1所述的三維成像檢測堆石體密度的方法，其特征在于：所述數據采集處理機(7)通過電纜(6)對激光掃描探頭(3)傳輸指令，控制激光掃描探頭(3)對坑(4)與平板(1)組成的封閉體進行掃描，并通過數據采集處理機(7)根據獲取的點云數據進行建模。

9.如權利要求1所述的三維成像檢測堆石體密度的方法，其特征在于：所述激光掃描探頭(3)仰角α的范圍為：以水平旋轉一周均能掃描到平板(1)為標準。

10.如權利要求1所述的三維成像檢測堆石體密度的方法，其特征在于：所述電纜(6)在坑(4)內的部分為拉直狀態，在激光掃描探頭(3)的掃描范圍之外。