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旋转测绘仪/盘库仪/盘煤仪-无线型-单线
具体成交价以合同协议为准
2022-01-29西安市
- 型号
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产品简介
米乐科技的雷达旋转测绘仪产品能够快速稳定的获取空间三维数据，并通过mirror3D点云采集处理软件，使用参数化脚本，进行快速自动化分析处理，比如体积计算，物料定位，物体识别等，然后，将处理结果存入数据库，生成报表以及网页端展示。以此，适应企业数据信息采集、自动化、数字化的各类需求。
详细信息
旋转测绘仪/盘库仪-无线型-单线
l 360度空间扫描
l 厘米级点云精度
l 30/50米扫描半径
l 无线数据通讯
l 惯导方向定位
l GPS户外定位
l 可选配工业平板
2021.10
第1章 概述
1.1 简介
米乐科技的雷达旋转测绘仪产品能够快速稳定的获取空间三维数据，并通过mirror3D点云采集处理软件，使用参数化脚本，进行快速自动化分析处理，比如体积计算，物料定位，物体识别等，然后，将处理结果存入数据库，生成报表以及网页端展示。以此，适应企业数据信息采集、自动化、数字化的各类需求。
米乐科技自主研发的激光雷达旋转测绘系统，基于高精度高性价比的单线、多线激光雷达，通过智能云台实时角度控制，生成高密度点云，精度达厘米级，可用于三维建模、料位、煤堆、粮仓等体积的检测，也可以用智能仓储的无人化作业。智能云台旋转扫描范围、扫描速度，可以任意设置，并且云台具有交换机功能，与雷达共用一根网线，通过一根网线就可以控制云台，同时接收雷达数据，简化布线。雷达传输采用网口通讯，可以适应远距离控制和数据传输，通过网络（或者无线网）传输将实时数据传输给监控或者总控中心。可以多达几十，甚至上百个雷达架设点，共用一个服务器，方便进行集中控制，集中管理。
1.2 特点
l 通用性广：不同种类、不同规格形状、不同表面颜色、不同样式摆放测量及建模需求。
l 安装灵活：安装高度和安装角度可任意调节，测量角度可根据实际测量调节，还可以根据场地的大小和物体料堆的大小进行实际调节。
l 适应能力强：抗干扰、环境适应性强，不受环境光线的限制光线昏暗或者夜晚也能正常测量。
l 性能*：激光雷达采用工业级设计，IP67防护等级，量程10-150米（测量距离可根据实际要求选取）测量稳定，精度可达厘米级。
l 快速实施：可使用mirror3D点云采集处理软件，灵活的脚本，快速进行分析处理，也可以进行二次开发。
l 无需现场标定：出厂设置优化状态良好。
l 设置简单：任何人都可以在短时间内简单设定。
l 使用寿命长：拥有IP67外壳防护等级，抗冲击性好，采用高韧性电缆，可放心使用。
1.3 型号说明
R360 | L1 | D30 |
① | ② | ③ |
① 代表云台转动范围：
R360：旋转范围360度
RM：旋转范围不受限
② 代表雷达通道数：
L1：单线激光
L16：16线激光
③ 代表雷达有效距离：
D30：30米（单线）
D50：50米（单线）
D150：150米（16线）
第2章 快速使用
2.1 开箱检查
打开包装前，请先检查外包装标明的产品型号是否与订购的产品一致。打开包装后，请先戴上防静电手套，然后按照《装箱清单》或订购合同仔细核对配件是否齐备。检查产品表面是否有机械损坏，如果表面有损坏，或产品内容与《装箱清单》或订购合同不符，请不要使用，并立即与米乐科技联系。
表 1装箱清单
序号 | 名称 | 数量 | 备注 |
1 | 雷达 | 1 | 单线 |
2 | 云台 | 1 | 网络型 |
3 | 云台控制器（内置） | 1 | |
4 | 惯导及GPS（内置） | 1 | |
5 | 电源 | 1 | 12V 2A |
6 | 螺钉(配螺母) | 4 | M6×6 |
7 | 测试网线 | 2 | 半米 |
8 | 工业平板电脑 | 1 | 选配 |
9 | 靶标球 | 5 | 选配 |
2.2 安装环境
l 远离强电磁干扰环境，远离大功率用电器。
l 避免与大功率用电器共用电源。
l 激光雷达设备线缆避免与强电流或电压频繁切换的供电线平行铺设。
2.3 准备工作
在安装之前，请先准备好以下物品：
l Ethernet 线缆（7 类线以上或者支持 10GBASE-T）；
l 万用表；
l 剥线钳；
l 压线钳；
l 十字螺丝刀一套；
l 内六角扳手一套。
2.4 测绘仪本体
图 1云台控制器
表 2云台各部件说明
序号 | 名称 | 说明 |
1 | 雷达 | 检测雷达 |
2 | L型安装板 | 雷达和云台连接安装板 |
3 | 雷达接线端子 | 雷达数据线 |
4 | 云台 | 控制雷达旋转 |
5 | 上位机端口 | 连接上位机传输数据 |
6 | 电源 | 供电电源接口 |
7 | 数码显示 | 电量显示 |
8 | 旋转台 | 雷达可以360°自由旋转 |
9 | 水平水泡 | 观察安装设备的平行度 |
10 | 信号天线 | 数据的传输 |
11 | 信号天线 | 数据的传输 |
12 | 电源开关 | 电池电源开关 |
2.5 工业平板电脑（选配）
工业平板在户外采集的时候使用，也可以使用笔记本安装mirror3D采集分析软件进行采集分析。工业平板预装mirror3D采集软件，该软件只能进行数据采集保存，由于户外多次采集的数据量比较大，需要使用mirror3D采集软件完成数据采集和拼接工作后，将数据保存下来，然后使用mirror3D分析软件，进行后续的数据处理。
表 3工业平板电脑参数表
名称 | 参数 | 名称 | 参数 |
整机重量 | 裸机1000g | CPU | Z8350 |
整机颜色 | 黑色 | 电源适配器 | AC100V∽240V,50Hz/60Hz 输出DC5V/3A |
显示屏 | 10.1寸IPS屏/16：10 | GPS导航 | 支持GPS，Glonass（可选） |
分辨率 | 1280*800 | WIFI | 2.4G+5G双频 WIFI802.11（a/b/g/n/ac） |
触控屏 | 康宁大猩猩5点电容屏 | 蓝牙 | BT4.1（BLE）class1 传输距离：10m |
摄像头 | 前置2.0MP后置5.0MP | NFC | 支持ISO/IEC下14443A协议 读卡距离：10mm |
I/O接口 | TF卡*1 支持128G SIM卡*1 USB2.0*1 MicroUSB*1 TypeC*1 HDMI*1 12pin Pogo pin*1 Φ3.5mm标准耳机接口*1 | 一维码 | 光学分辨率：5mil/扫描速度50次/s |
二维码 | 光学分辨率：5mil/扫描速度50次/s | ||
湿度 | 5％~95％,不凝结 | ||
电池容量 | 3.7V/8000mAh | 防护等级 | IP67 |
续航时间 | 约8小时 | 固态内存 | 32G/64G/128G（可选） |
工作温度 | -10ºC∽50ºC | 存储温度 | -20ºC∽60ºC |
图 2 工业平板电脑
第3章 硬件连接及安装
3.1 系统接线图
3.1.1 单机设备
本设备需要通讯网线传输数据，供电需要2.5mm供电线缆，可以直接供220V交流电源到设备安装位置，然后使用设备专用电源适配器给设备供电。也可以直接使用直流12V电源给设备供电。（注：在使用直流12V电源时，需要注意电源正负极，正负极接反会损坏本设备内部主要电器元件）
单机设备与平板电脑使用无线连接，无需使用有线网口。
三脚架与仪器底部的中间孔连接固定，尽量根据水平泡将仪器调整水平。
图 3接线图
3.1.2 固定多点采集
如需固定多点采集，可以通过交换机将多个旋转测绘仪并联到一起，通过一根网线与上位机通讯（接线方式同单个设备的接线方式）。可以多个设备使用一个mirror3D采集分析软件，每个设备可以单独分析处理，也可以多个设备进行点云拼接后，分析处理。
图 4系统接线图
| l 请务必在切断控制器的电源后，实施线缆的连接和拆除。如果在接通电源的状态下实施连接和拆除，将会导致故障。 l 请先确认连接器的朝向，然后再进行连接。如果连接不正确，会使连接器的针脚弯折，导致故障。 |
3.2 安装方式
图 5安装方式
摆动扫描：点云分布均匀，扫描范围灵活，激光入射角度一致，精度高。适合小范围，安装高度较高的场合。
转动扫描：扫描范围更大，小角度扫描范围更远。适合大范围，安装高度较低的场合。
3.3 靶标布置
如需进行自动多点扫描拼接，需要准备3个以上的靶标球，空间定位需要至少三个以上的靶标点。一般情况下，不需要靶标，可以从周边人工选取固定的特征进行配准，或者使用仪器自带的惯导和GPS,进行自动拼接。在没有GPS的场合可以考虑使用靶标球。
表 4靶标球尺寸选择
空间尺寸（长宽高） | 靶标球直径（mm） |
10米×10米×10米 | 150mm |
30米×30米×30米 | 200mm |
50米×50米×50米 | 300mm |
100米×100米×100米 | 500mm |
第4章 指示灯
4.1 指示灯定义
指示灯 | 状态 | 工作说明 |
上位机 | 绿灯长亮 | 代表线路连接正常 |
黄灯闪烁 | 代表信号正常，正在通讯 | |
黄灯长亮 | 代表线路短路 | |
黄灯灭 | 代表没有通讯 |
4.2 指示灯说明
上电瞬间，网口绿灯和黄灯会短暂闪亮2秒。
上电后，网络通讯指示灯状态见指示灯定义。
第5章 旋转扫描测试
5.1 雷达扫描
使用两个雷达旋转测绘仪，在料堆的两侧，分别进行扫描，扫描完成后，将两组数据进行配准、拼接。然后经过mirror3D软件截取、变换、空洞填充、体积计算，计算所测量料堆的体积。
5.1.1 雷达1扫描
图 6雷达1扫描效果
雷达1扫描脚本：
云台使能
cradle 169.254.1.3 8899 ena
云台运动90度，1度/秒
cradle 169.254.1.3 8899 pos-90 （根据雷达安装的方向设置的雷达扫描角度）
雷达扫描900圈，10圈/秒
ladarSingleRun 2368 2369 0 360 900 10 1 ladarSingle.xyz
延时90秒
D 90000
云台复位
cradle 169.254.1.3 8899 pos0
读取扫描数据
pcRead ladarSingle.xyz 1 1 1 1 0 pc1
数据变换
pcBuild 45,0,0 1 circleCentre
pcBuild 0,1,0 1 normalVector
pcBuild 1,0,0 1 originVector
pcArrangeCircle pc1 circleCentre 1 normalVector originVector 0 90 0.122 1 pc2
其中，“ladarSingleRun 2368 2369 0 360 900 10 1 ladarSingle.xyz”命令：
本地端口和雷达端口设置上位机和雷达的通讯端口，与雷达设置一致；
起始角度和终止角度调整雷达采集数据的范围0-360°；
运动圈数设置运动多少圈后保存，如果为0，则是实时状态；
运动步距调整X轴的步进量，雷达转动一圈数据平移该步距大小，结合雷达转速和机构运动速度使用；是否输出为0则不保存，为1保存数据到根目录下。
5.1.2 雷达2扫描
图 7雷达2扫描效果
雷达2扫描脚本：
cradle 169.254.1.2 8899 ena
cradle 169.254.1.2 8899 pos90
ladarSingleRun 4368 4369 0 360 900 10 1 ladarSingle2.xyz
D 90000
cradle 169.254.1.2 8899 pos0
pcRead ladarSingle2.xyz 1 1 1 1 0 pc1
pcBuild 45,0,0 1 circleCentre
pcBuild 0,1,0 1 normalVector
pcBuild 1,0,0 1 originVector
pcArrangeCircle pc1 circleCentre 1 normalVector originVector 0 90 0.122 1 pc2
5.2 点云分析
扫描完成后，对数据进行截取、变换、拼接、空洞填充、体积计算，计算所测量料堆的体积。
点云分析脚本：
读取雷达1数据
pcRead ladarSingle1.dat 1 1 1 1 0 pc2
点云截取
pcAbstractROI pc2 2000 4000 -100000 100000 -100000 100000 0 pc3
坐标变换
pcTransfer pc3 0 0 0 0 0 180 0 pc4
pcTransfer pc4 6000 0 200 0 -1.5 0 0 pc5
读取雷达2数据
pcRead ladarSingle2.dat 1 1 1 1 0 pc21
点云截取
pcAbstractROI pc21 2000 4000 -100000 100000 -100000 100000 0 pc31
坐标变换
pcTransfer pc31 0 0 0 0 0 5 0 pc41
pcTransfer pc41 450 700 0 0 1 0 0 pc51
点云融合
pcMerge pc5 pc51 0 pc100
点云截取
pcAbstractROI pc100 -10000 10000 -700 700 -10000 10000 0 pc101
坐标变换
pcTransfer pc101 0 0 1360 0 0 0 0 pc102
空洞填充
pcHoleFill pc102 20 0 pc103
点云截取
pcAbstractROI pc103 500 2000 -10000 10000 -10000 10000 1 pc104
体积计算
pcVolume pc104 20 0 1 volume1
其中，“pcVolume pc104 20 0 1 volume1”命令：
分辨率与空洞填充的值相对应；
基准面要与料仓底部一致，或者先采集空料仓，让基准面低于料仓底部测得空料仓体积，再装料采集，基准面不变，用采集到得体积减去空料仓体积。
图 8点云拼接、空间填充效果
最后计算体积为：0.296308m³。
