大型油罐的計(jì)量對油儲具有重大的意義,而油罐容積測量技術(shù)及設(shè)備是其中的關(guān)鍵。為了避免傳統(tǒng)基于液位進(jìn)行容積測量的誤差,研究了用于油罐容積測量的自動激光掃描的關(guān)鍵技術(shù),通過掃描系統(tǒng)測量油罐表面三維數(shù)據(jù),從而實(shí)現(xiàn)油罐容積的測量。該系統(tǒng)由主要通過兩維電動旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)帶動激光測距儀進(jìn)行掃描測量,采用相位式測距原理實(shí)現(xiàn)高精度激光掃描測距功能,同時(shí)利用視覺識別瞄準(zhǔn)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)合同目標(biāo)的瞄準(zhǔn)測量,使得系統(tǒng)具有無合作目標(biāo)和帶合作目標(biāo)兩種測量模式。經(jīng)過復(fù)雜光機(jī)系統(tǒng)裝調(diào)與集成,形成測量儀器整機(jī)。經(jīng)實(shí)驗(yàn)測試,在60 m處儀器坐標(biāo)測量精度可達(dá)0.3 mm左右,滿足油罐計(jì)量的性能要求。

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【部分圖文】：

圖1油罐容積測量系統(tǒng)組成框圖

油罐容積測量系統(tǒng)由檢測儀、控制器和數(shù)據(jù)處理終端三大部分組成，系統(tǒng)組成框圖如圖1所示。其中，檢測儀由檢測儀機(jī)構(gòu)、激光測距儀和步進(jìn)電機(jī)等組成。檢測儀機(jī)構(gòu)即二維旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)及底座，檢測儀主要用于油罐表面三維數(shù)據(jù)的測量，通過RS232接口與控制器相連�？刂破鳛橄到y(tǒng)的控制中心，接收上位機(jī)的指令....

圖2測量系統(tǒng)極坐標(biāo)系

本測量系統(tǒng)為極坐標(biāo)測量系統(tǒng)，由激光測距系統(tǒng)和轉(zhuǎn)臺測角系統(tǒng)組成，其測量原理為:激光測距系統(tǒng)在極坐標(biāo)系(如圖2所示)下獲得目標(biāo)到儀器的距離L，測角系統(tǒng)測出目標(biāo)方位角H和俯仰角V，通過極坐標(biāo)與直角坐標(biāo)轉(zhuǎn)換關(guān)系式(1)將極坐標(biāo)系下獲得的目標(biāo)測量值轉(zhuǎn)換成空間直角坐標(biāo)系下的坐標(biāo)值。2高精度....

圖3相位式激光測距原理圖

相位式激光測距原理如圖3所示。對激光器發(fā)射的激光信號進(jìn)行幅度調(diào)制，測定調(diào)制光從目標(biāo)往返一次產(chǎn)生的相位延遲Δφ，根據(jù)調(diào)制光的波長，計(jì)算此相位延遲對應(yīng)的距離。采用的相位式激光測距是目前精度最高的絕對測距技術(shù)，采用高頻調(diào)制、數(shù)字測相算法及誤差補(bǔ)償?shù)燃夹g(shù)，可將測量精度提高至亞毫米水平[1....

圖4相位測距電路框圖

圖3相位式激光測距原理圖3掃描機(jī)構(gòu)

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