[发明专利]一种三维成像检测堆石体密度的方法

权利要求书

1.一种三维成像检测堆石体密度的方法，包括以下步骤：

①准备平板(1)、固定杆(2)、激光扫描探头(3)、数据采集处理机(7)，将激光扫描探头(3)连接在固定杆(2)的一端，激光扫描探头(3)通过电缆(6)与数据采集处理机(7)连接；

②在堆石体(5)上开挖一个坑(4)，并称量所挖出来的石头的质量M；

③在坑(4)的开口放上平板(1)，将固定杆(2)的另一端贯穿平板(1)外露，固定杆(2)与激光扫描探头(3)连接的一端置于坑(4)内；

④通过数据采集处理机(7)控制激光扫描探头(3)对坑(4)进行扫描，获取点云数据；

⑤将获取的点云数据进行建模，获取坑(4)的数字模型；

⑥计算数字模型的体积V，根据体积获取密度ρ。

2.如权利要求1所述的三维成像检测堆石体密度的方法，其特征在于：所述平板(1)表面平整，有刚度不形变。

3.如权利要求1所述的三维成像检测堆石体密度的方法，其特征在于：所述平板(1)放在堆石体(5)上且能完全覆盖坑(4)。

4.如权利要求1所述的三维成像检测堆石体密度的方法，其特征在于：所述平板(1)与坑(4)形成一个封闭体，且平板(1)与坑(4)的中心重合。

5.如权利要求1所述的三维成像检测堆石体密度的方法，其特征在于：所述固定杆(2)为螺纹杆，设置在平板(1)的中心，与平板(1)垂直。

6.如权利要求1所述的三维成像检测堆石体密度的方法，其特征在于：所述激光扫描探头(3)通过固定杆(2)调节后位于坑(4)的中心位置，激光扫描探头(3)与平板(1)之间的距离为坑(4)深度的一半。

7.如权利要求1所述的三维成像检测堆石体密度的方法，其特征在于：所述激光扫描探头(3)能360°全自动逐层扫描，获取对应的数据点D(θ，α，r)传送到数据采集处理机(7)，其中θ为水平角，α为仰角，r为激光扫描探头(3)至坑(4)边缘的距离，所述数据点有若干个，组成点云数据。

8.如权利要求1所述的三维成像检测堆石体密度的方法，其特征在于：所述数据采集处理机(7)通过电缆(6)对激光扫描探头(3)传输指令，控制激光扫描探头(3)对坑(4)与平板(1)组成的封闭体进行扫描，并通过数据采集处理机(7)根据获取的点云数据进行建模。

9.如权利要求1所述的三维成像检测堆石体密度的方法，其特征在于：所述激光扫描探头(3)仰角α的范围为：以水平旋转一周均能扫描到平板(1)为标准。

10.如权利要求1所述的三维成像检测堆石体密度的方法，其特征在于：所述电缆(6)在坑(4)内的部分为拉直状态，在激光扫描探头(3)的扫描范围之外。