概述

LRS散料云臺(tái)是一款為大場景盤點(diǎn)應(yīng)運(yùn)而生的3D檢測設(shè)備，又名S3DP-xxx-SR云臺(tái)。使用LRS散料云臺(tái)進(jìn)行遠(yuǎn)距離場景(約20~300米)的3D數(shù)據(jù)采集，云臺(tái)一次可獲取多次回波數(shù)據(jù)和RSSI（能量返回值），為鋼卷識(shí)別定位提供精準(zhǔn)的3D數(shù)據(jù)源和高適配的物料表面反光特性。其中，基于LRS散料云臺(tái)的鋼卷識(shí)別定位模塊化應(yīng)用，可提供云臺(tái)快速標(biāo)定、鋼卷在線標(biāo)的與云端訓(xùn)練功能。

01.建模原理

應(yīng)用 HDDM+實(shí)現(xiàn)具有多重回波功能的傳感器，構(gòu)成LRS散料云臺(tái)。在鋼卷識(shí)別定位中，傳感器發(fā)射多脈沖激光并收到多個(gè)回波，使測量惡劣環(huán)境（如雨、雪、霧或灰塵）下的目標(biāo)物成為可能，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的鋼卷檢測。LRS散料云臺(tái)，運(yùn)用球坐標(biāo)系模型對場景進(jìn)行三維復(fù)原，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的空間3D建模。

LRS散料云臺(tái)具備遠(yuǎn)距離檢測功能，并可自主調(diào)節(jié)敏感度，輕松解決鋼卷3D掃描建模的2種極端的物體表面紋理工況，分別為熱軋鋼卷的黝黑紋理與冷軋鋼卷的光亮紋理。

HDDM+測量法（多重回波）

LRS散料云臺(tái)建模原理

02.應(yīng)用優(yōu)勢

LRS散料云臺(tái)為鋼卷識(shí)別定位應(yīng)用提供全面、穩(wěn)定的料堆3D數(shù)據(jù)源，且具備良好的抗灰塵能力、灰塵下無噪點(diǎn)數(shù)據(jù)表現(xiàn)、亮斑/暗斑鋼卷檢測能力、高精度等。

抗灰塵檢測

LRS散料云臺(tái)具備良好的灰塵穿透力。LRS散料云臺(tái)運(yùn)用了HDDM+測量法，在多重回波下，實(shí)現(xiàn) “前景的灰塵” 和 “后景鋼卷輪廓” 區(qū)分檢測與獨(dú)立輸出。將“前景的灰塵”在數(shù)據(jù)源上進(jìn)行高效過濾，從而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的 “后景鋼卷輪廓” 的快速掃描與3D建模，如下圖所示。

遠(yuǎn)距離灰塵干擾現(xiàn)場

后景鋼卷輪廓

亮斑/暗斑鋼卷檢測

LRS散料云臺(tái)專注于解決鋼卷識(shí)別定位應(yīng)用的痛點(diǎn)： “熱軋的黝黑鋼卷/冷軋的光亮鋼卷” 的感知 與 “遠(yuǎn)距離+高分辨率的鋼卷檢測” 的需求，常常是一對 “此起彼伏” 的關(guān)系。前者的檢測，需獲得適當(dāng)能量密度激光的激發(fā)，從而縮短 “引起光衰” 的可檢測距離；后者的實(shí)現(xiàn)，需要獲取足夠的漫反射激光能量，從而要求物料具備較高的漫反射比。然而，在實(shí)際應(yīng)用中兩者同樣重要，卻此起彼伏，常得此失彼。

LRS散料云臺(tái)采用了高性能模組，將“小光斑且能量穩(wěn)健”的脈沖激光（人眼安全）與“高敏感度”的光電探測器進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離下的黑色物料檢測。LRS散料云臺(tái)為鋼卷識(shí)別定位應(yīng)用中的 “熱軋的黝黑鋼卷/冷軋的光亮鋼卷” 與 “遠(yuǎn)距離+高分辨率的鋼卷檢測”，提供準(zhǔn)確且可靠的數(shù)據(jù)源，解決料場盤庫行業(yè)痛點(diǎn)。如以下“30+米的冷軋光亮鋼卷”與“50+米的熱軋黝黑鋼卷”效果所示：

30+米的冷軋光亮鋼卷及其點(diǎn)云

50+米的熱軋黝黑鋼卷及其點(diǎn)云

高分辨率

LRS散料云臺(tái)在球坐標(biāo)模型下，方位角與俯仰角均具備高分辨率的特性。分辨率的調(diào)節(jié)，可通過設(shè)置云臺(tái)掃描速度、雷達(dá)角度分辨率與雷達(dá)掃描頻率來實(shí)現(xiàn)。鋼卷庫區(qū)的高分辨率3D數(shù)據(jù)，為鋼卷庫區(qū)后續(xù)的特征分析提供精細(xì)化與全面的三維數(shù)據(jù)源。

LRS散料云臺(tái)分辨率調(diào)節(jié)范圍：

l 方位角的分辨率設(shè)置：由激光雷達(dá)角度分辨率決定

配置一：常規(guī)配置分辨率，可選擇范圍有0.02，0.04，0.06，0.08，0.1，0.12，0.24。

配置二：遠(yuǎn)距配置分辨率，可選擇范圍有0.04，0.08，0.12，0.24。

俯仰角的分辨率設(shè)置：俯仰角的分辨率的計(jì)算公式為，分辨率(度)=云臺(tái)轉(zhuǎn)速度(度/秒)÷雷達(dá)掃描頻率(Hz)。如，俯仰角分辨率0.004度（云臺(tái)掃描速度0.1度/秒，雷達(dá)頻率為25Hz）；俯仰角分辨率0.08度（云臺(tái)掃描速度1度/秒，雷達(dá)頻率為12.5Hz）；俯仰角分辨率0.2度（云臺(tái)掃描速度5度/秒，雷達(dá)頻率為25Hz）。

精細(xì)化的料場特征

03.應(yīng)用案例

LRS散料云臺(tái)面對著各種庫區(qū)，均可提供準(zhǔn)確有效的場地?cái)?shù)據(jù)源，如冷軋光亮鋼卷庫區(qū)、黝黑鋼管垛、油管管口定位。

冷軋光亮鋼卷庫區(qū)

黝黑鋼管垛

油管管口定位

04.SICK鋼卷識(shí)別定位解決方案

（基于LRS散料云臺(tái)）

鋼卷識(shí)別定位解決方案是一款對鋼卷進(jìn)行識(shí)別、定位及測量的解決方案。

鋼卷識(shí)別定位解決方案是在SICK云臺(tái)基礎(chǔ)下開發(fā)的一款便捷且精準(zhǔn)的鋼卷識(shí)別、定位及測量解決方案。該解決方案，通過將云臺(tái)進(jìn)行定點(diǎn)部署，配合簡單快速的標(biāo)定方法，運(yùn)用AI識(shí)別定位，實(shí)現(xiàn)鋼卷的3D復(fù)現(xiàn)顯示和向客戶提供有效的鋼卷檢測信息，從而為客戶作業(yè)提供穩(wěn)定的、快速且可靠的鋼卷信息。

鋼卷識(shí)別定位解決方案的主要特點(diǎn)如下：

A. 支持客戶自主的上傳數(shù)據(jù)進(jìn)行云端標(biāo)的功能；

B. 支持客戶自主的在線訓(xùn)練功能，并下載訓(xùn)練結(jié)果模型；

C. 支持客戶自主的上傳數(shù)據(jù)及其在線驗(yàn)證；

D. 可提供鋼卷的直徑、厚度、位置及姿態(tài)等信息。

SICK鋼卷識(shí)別定位解決方案的云端訓(xùn)練主界面

SICK鋼卷識(shí)別定位解決方案的云端訓(xùn)練測試界面

備注：文章中的現(xiàn)場圖片，均是用AI生成