[发明专利]实时测量煤矿产量的计算方法及其计算系统

权利要求书

1.一种实时测量煤矿产量的计算方法，其特征在于，包括：

S1：被测煤矿通过输送机上的输送带进行输送，若干单光子信号装置(1)发射的单光子信号经所述被测煤矿反射，每个所述单光子信号装置(1)接收经所述被测煤矿反射点反射的单光子数据；

S2：每个所述单光子信号装置(1)处理所述单光子数据，并将处理后的数据传输至计算机(2)；

S3：所述计算机(2)获取所述数据，并根据所述数据构建被测煤矿的三维立体模型；

S4：简化所述被测煤矿的三维立体模型，并构建三角网络，根据所述三角网络将简化后的所述被测煤矿的三维立体模型划分成K个单元块体；

S5：计算每个所述单元块体的体积，所有所述单元块体的体积之和为所述被测煤矿的体积，所述被测煤矿的重量为当前被测煤矿的密度乘以所述被测煤矿的体积。

2.如权利要求1所述的实时测量煤矿产量的计算方法，其特征在于，在所述步骤S1中：

所述单光子信号装置(1)按照覆盖的视觉范围方式发射的单光子信号；

所述输送带的靠近中部位置处设置有龙门架，所述龙门架包括横杆和连接横杆两端的立杆，所述龙门架设置在所述输送带的上方；

其中，所述输送带的输出端、所述横杆和两个所述立杆上至少安装有一个所述单光子信号装置(1)；

若干所述单光子信号装置(1)的数量为n,其中n≥4。

3.如权利要求1所述的实时测量煤矿产量的计算方法，其特征在于，在所述步骤S2中：所述单光子信号装置(1)根据发射的单光子信号和所述单光子数据，计算所述单光子数据的传输时间，根据所述传输时间计算所述被测煤矿当前反射点与所述单光子信号装置(1)的距离。

4.如权利要求3所述的实时测量煤矿产量的计算方法，其特征在于，在所述步骤S3中，所述计算机(2)获取所述数据，并根据所述数据建立被测煤矿的三维立体模型具体包括以下步骤：

步骤S301：建立空间坐标系，以平行于所述输送带的平面为标准水平面，垂直于所述输送带经过发射的单光子信号直线为y轴，所述输送带方向经过发射的单光子信号的直线为x轴，以垂直水平面经过x轴和y轴的交点的直线为z轴；

步骤S302：所述被测煤矿当前反射点在坐标系中形成反射离散点，基于所述单光子信号装置(1)的视觉角度和所述被测煤矿当前反射点与所述单光子信号装置(1)的距离，获取所述反射离散点的坐标；

步骤S303，所述计算机(2)软件获取所述反射离散点，并绘制被测煤矿的三维立体模型。

5.如权利要求4所述的实时测量煤矿产量的计算方法，其特征在于，在所述步骤S4中，所述三角网络根据简化后的所述被测煤矿的三维立体模型构建，具体包括以下步骤：

S401：以空间坐标系X-O-Y面上的任一离散点为起始点；

S402：找出与起始点最近的数据点相互连接形成三角形的一条边作为基线；

S403：在基线右侧进行扩展，搜索与基线距离最近的点构成起始三角形的第三点；

S404：基线的两个端点与第三点相连，成为新的基线；

S405：继续搜索与新的基线距离最近的第三点构成新的三角形，直至所有的点都被包含；

S406：在简化后的所述被测煤矿的三维立体模型中，停止搜索，所述三角网络构建完毕。

6.如权利要求5所述的实时测量煤矿产量的计算方法，其特征在于，在所述步骤S4中，根据所述三角网络将简化后的所述被测煤矿的三维立体模型分成K个单元块体包括：

设空间坐标系的X-O-Z面为投影面，结合所述三角网络内的三角形将简化后的所述被测煤矿的三维立体模型划分成K个所述单元块体，其中，所述单元块体为三棱柱状。