[发明专利]一种岩石块度识别方法

权利要求书

1.一种岩石块度识别方法，其特征在于，所述方法步骤如下：

S1：建立点云数据构成的岩块三维几何分析数学模型；

S2：分级提取岩块三维几何尺寸，构建三维图像与岩块级配数据库；

S3：输出岩石块度分布曲线。

2.根据权利要求1所述的一种岩石块度识别方法，其特征在于，步骤S1中构建岩块三维几何分析数学模型的方法步骤如下：

S11：通过近景摄像模块获取爆堆照片，采用三维激光扫描获取爆堆与岩块表面点云数据；

S12：图像处理模块，通过计算机对图像进行去噪、过滤无用点的冗余数据处理；

S13：建立岩块三维几何分析数学模型，利用TopoDOT软件输出岩块三维几何分析数学模型。

3.根据权利要求2所述的一种岩石块度识别方法，其特征在于，步骤S2中构建三维图像与岩块级配数据库的方法步骤如下：

S21：应用步骤S13中建立的岩块三维几何分析数学模型，分级提取单个岩块三维几何尺寸；

S22：通过数据多样本对比模块将提取出的单个岩块三维几何尺寸与岩块级配数据库进行对比匹配；

S23：若数据多样本对比模块输出结果为有匹配模型，则输出与之匹配模型对应的岩石块度，若数据多样本对比模块输出结果为无匹配模型，则执行步骤S24；

S24：应用步骤S23中无法匹配的单个岩块三维几何尺寸数据导入等体积球匹配模块中，获取与无法匹配的单个岩块三维几何尺寸体积相等的球体直径；

S25：应用步骤S24中得到的球体直径将其输入至尺寸还原模块中，依据模型与实物的真实比例，得到岩石块度数值并输出；

S26：应用步骤S23中无法匹配的单个岩块三维几何尺寸数据与步骤S25中得到的岩石块度数值通过数据库录入模块录入至三维图像与岩块级配数据库中。

4.根据权利要求2-3任一项所述的一种三维激光扫描装置，其特征在于：包括输送车、横向位移组件、横向安装板、纵向安装杆、纵向位移组件、三维激光扫描头、水平测定组件、水平工作台，所述输送车车厢上端中部可转动安装有转轴，所述水平工作台通过连接杆与所述转轴连接，所述水平工作台下端一侧通过第一调节气缸与所述输送车车厢一侧连接，所述水平工作台下端另一侧通过第二调节气缸与所述输送车车厢另一侧连接，所述第一调节气缸、第二调节气缸上端均与所述水平工作台可转动连接，所述水平测定组件安装在所述水平工作台的下端中部，所述横向安装板安装在所述水平工作台的上端，所述横向位移组件安装在所述横向安装板中部，所述横向位移组件沿水平方向设置，所述纵向安装杆与所述横向位移组件传动连接，所述纵向位移组件安装在所述纵向安装杆的中部，所述纵向位移组件沿垂直方向设置，所述三维激光扫描头与所述纵向位移组件传动连接。

5.根据权利要求4所述的一种三维激光扫描装置，其特征在于：所述水平测定组件包括外壳、红外发射组件、红外接收组件、压力位置传感器，所述红外发射组件安装在所述外壳内部上端，所述红外接收组安装在所述外壳内部下端，所述红外发射组件的发射口与所述红外接收组的接受口正对设置，所述红外发射组件与所述红外接收组件之间由上至下依次安装有第一半圆环、第二半圆环，所述第一半圆环、第二半圆环均沿红外发射组件、红外接收组件构成的直线对称分布，所述第一半圆环与所述第二半圆环均开设有用于透光的通孔，所述第一半圆环与所述第二半圆环之间构成半环型通道，所述半环型通道内部安装有圆球，所述压力位置传感器安装在所述第二半圆环的上端。

6.根据权利要求4所述的一种三维激光扫描装置，其特征在于：所述横向位移组件包括横向位移电机、横向位移螺杆、横向位移滑块，所述横向安装板中部开设有沿水平方向的横向滑槽，所述横向位移螺杆可转动安装在所述横向滑槽内部，所述横向位移滑块与所述横向位移螺杆螺纹连接，所述横向位移滑块可滑动安装在所述横向滑槽内部，所述横向位移电机与所述横向位移螺杆一端传动连接，所述横向位移电机与横向安装板固定安装，所述纵向安装杆与所述横向位移滑块连接。