本技術(shù)涉及無線電波測(cè)量，更具體地，涉及一種運(yùn)煤汽車在線檢測(cè)系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、隨著我國煤礦行業(yè)的發(fā)展，煤已經(jīng)成為各行各業(yè)中主要的能源來源之一，現(xiàn)有技術(shù)中主要依靠現(xiàn)場(chǎng)工作人員對(duì)進(jìn)出煤礦或儲(chǔ)煤場(chǎng)的車輛進(jìn)行監(jiān)控、稱重和記錄，來掌握運(yùn)煤汽車的煤炭運(yùn)載量，僅依靠人工統(tǒng)計(jì)不僅會(huì)增加操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，且自動(dòng)化程度、煤量統(tǒng)計(jì)和管控效率均較低，由于進(jìn)出煤礦或儲(chǔ)煤場(chǎng)的車輛數(shù)量較多，也會(huì)對(duì)儲(chǔ)煤量統(tǒng)計(jì)的準(zhǔn)確性造成影響，若對(duì)進(jìn)出煤礦或儲(chǔ)煤場(chǎng)的車輛不進(jìn)行管控，會(huì)造成煤礦或儲(chǔ)煤場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)混亂，不利于控制煤礦或儲(chǔ)煤場(chǎng)的成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種運(yùn)煤汽車在線檢測(cè)系統(tǒng)及方法，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中運(yùn)煤汽車管控效率低，運(yùn)載量計(jì)算不夠精準(zhǔn)的問題，包括：

2、獲取模塊，用于獲取被測(cè)運(yùn)煤汽車的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，根據(jù)被測(cè)運(yùn)煤汽車的點(diǎn)云數(shù)據(jù)篩選出點(diǎn)云數(shù)據(jù)中的離群點(diǎn)；

3、檢測(cè)模塊，用于根據(jù)篩選后被測(cè)運(yùn)煤汽車的點(diǎn)云數(shù)據(jù)對(duì)被測(cè)運(yùn)煤汽車進(jìn)行區(qū)域劃分，根據(jù)區(qū)域劃分后被測(cè)運(yùn)煤汽車的點(diǎn)云數(shù)據(jù)確定被測(cè)運(yùn)煤汽車的車型信息；

4、計(jì)算模塊，用于獲取被測(cè)運(yùn)煤汽車的過磅重量，根據(jù)被測(cè)運(yùn)煤汽車的車型信息對(duì)過磅重量進(jìn)行修正，得到汽車載煤量。

5、進(jìn)一步地，所述獲取模塊根據(jù)被測(cè)運(yùn)煤汽車的點(diǎn)云數(shù)據(jù)篩選出點(diǎn)云數(shù)據(jù)中的離群點(diǎn)，包括：

6、獲取預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)塊，根據(jù)預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)塊對(duì)被測(cè)運(yùn)煤汽車的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行分割，得到若干個(gè)點(diǎn)云數(shù)據(jù)塊；

7、獲取各點(diǎn)云數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)點(diǎn)，基于凸包算法確定點(diǎn)云數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)點(diǎn)的凸包；

8、計(jì)算點(diǎn)云數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)點(diǎn)凸包的體積值，根據(jù)點(diǎn)云數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)點(diǎn)凸包的體積值確定凸包體積值與點(diǎn)云數(shù)據(jù)塊體積值的比值，得到第一參數(shù)；

9、獲取點(diǎn)云數(shù)據(jù)塊中數(shù)據(jù)點(diǎn)的數(shù)量，得到第二參數(shù)，計(jì)算第二參數(shù)與第一參數(shù)的比值，得到點(diǎn)云數(shù)據(jù)塊的分布參數(shù)；

10、根據(jù)點(diǎn)云數(shù)據(jù)塊的分布參數(shù)設(shè)定lof算法的值，根據(jù)值基于lof算法對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)塊中數(shù)據(jù)點(diǎn)的局部異常因子進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)局部異常因子篩選出點(diǎn)云數(shù)據(jù)塊的離群點(diǎn)。

11、進(jìn)一步地，所述根據(jù)點(diǎn)云數(shù)據(jù)塊的分布參數(shù)設(shè)定lof算法的值，包括：

12、基于值計(jì)算公式根據(jù)點(diǎn)云數(shù)據(jù)塊的分布參數(shù)設(shè)定lof算法的值，所述值計(jì)算公式具體為，

13、，

14、其中，為預(yù)設(shè)初始值，為預(yù)設(shè)分布參數(shù)容許值，為點(diǎn)云數(shù)據(jù)塊的分布參數(shù)，為預(yù)設(shè)范圍系數(shù)，()為自然指數(shù)函數(shù)。

15、進(jìn)一步地，所述檢測(cè)模塊根據(jù)篩選后被測(cè)運(yùn)煤汽車的點(diǎn)云數(shù)據(jù)對(duì)被測(cè)運(yùn)煤汽車進(jìn)行區(qū)域劃分，包括：

16、根據(jù)篩選后被測(cè)運(yùn)煤汽車的點(diǎn)云數(shù)據(jù)確定各數(shù)據(jù)點(diǎn)的反射率，基于k均值聚類算法根據(jù)反射率對(duì)各數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行聚類處理；

17、根據(jù)聚類結(jié)果確定各聚類簇對(duì)應(yīng)的聚類中心值，判斷聚類中心值與預(yù)設(shè)聚類中心閾值的差值是否大于第一預(yù)設(shè)閾值；

18、若聚類中心值與預(yù)設(shè)聚類中心閾值的差值大于第一預(yù)設(shè)閾值，則將對(duì)應(yīng)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)區(qū)域確定為車廂區(qū)域；

19、若聚類中心值與預(yù)設(shè)聚類中心閾值的差值小于或等于第一預(yù)設(shè)閾值，則判斷聚類中心值與預(yù)設(shè)聚類中心閾值的差值是否大于第二預(yù)設(shè)閾值；

20、若聚類中心值與預(yù)設(shè)聚類中心閾值的差值大于第二預(yù)設(shè)閾值，則將對(duì)應(yīng)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)區(qū)域確定為煤塊區(qū)域；

21、若聚類中心值與預(yù)設(shè)聚類中心閾值的差值小于或等于第二預(yù)設(shè)閾值，則對(duì)應(yīng)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)區(qū)域確定為輪胎區(qū)域。

22、進(jìn)一步地，所述檢測(cè)模塊根據(jù)區(qū)域劃分后被測(cè)運(yùn)煤汽車的點(diǎn)云數(shù)據(jù)確定被測(cè)運(yùn)煤汽車的車型信息，包括：

23、獲取車輛信息數(shù)據(jù)庫，根據(jù)車輛信息數(shù)據(jù)庫中的車輛參數(shù)信息及對(duì)應(yīng)的車型信息建立訓(xùn)練樣本集；

24、根據(jù)訓(xùn)練樣本集建立車型信息評(píng)估模型并對(duì)車型信息評(píng)估模型進(jìn)行訓(xùn)練，得到訓(xùn)練好的車型信息評(píng)估模型；

25、獲取車廂區(qū)域及輪胎區(qū)域的點(diǎn)云數(shù)據(jù)坐標(biāo)值，將車廂區(qū)域及輪胎區(qū)域的點(diǎn)云數(shù)據(jù)坐標(biāo)值，輸入訓(xùn)練好的車型信息評(píng)估模型，得到被測(cè)運(yùn)煤汽車的車型信息。

26、進(jìn)一步地，所述計(jì)算模塊根據(jù)被測(cè)運(yùn)煤汽車的車型信息對(duì)過磅重量進(jìn)行修正，得到汽車載煤量，包括：

27、根據(jù)被測(cè)運(yùn)煤汽車的車型信息確定被測(cè)運(yùn)煤汽車的自重區(qū)間值，根據(jù)被測(cè)運(yùn)煤汽車的自重區(qū)間值計(jì)算當(dāng)前過磅重量與自重區(qū)間值的差值，根據(jù)當(dāng)前過磅重量與自重區(qū)間值的差值確定汽車載煤量；

28、獲取煤塊區(qū)域的點(diǎn)云數(shù)據(jù)坐標(biāo)值，根據(jù)煤塊區(qū)域的點(diǎn)云數(shù)據(jù)坐標(biāo)值計(jì)算煤塊面積值；

29、根據(jù)煤塊面積值對(duì)汽車載煤量進(jìn)行修正，得到最終的汽車載煤量。

30、進(jìn)一步地，所述根據(jù)被測(cè)運(yùn)煤汽車的車型信息確定被測(cè)運(yùn)煤汽車的自重區(qū)間值，包括：

31、根據(jù)車輛信息數(shù)據(jù)庫確定被測(cè)運(yùn)煤汽車的類別數(shù)據(jù)，若被測(cè)運(yùn)煤汽車的類別數(shù)據(jù)為第一類別，則將第一自重區(qū)間值設(shè)定為被測(cè)運(yùn)煤汽車的自重區(qū)間值；

32、若被測(cè)運(yùn)煤汽車的類別數(shù)據(jù)為第二類別，則將第二自重區(qū)間值設(shè)定為被測(cè)運(yùn)煤汽車的自重區(qū)間值；

33、若被測(cè)運(yùn)煤汽車的類別數(shù)據(jù)為第三類別，則將第三自重區(qū)間值設(shè)定為被測(cè)運(yùn)煤汽車的自重區(qū)間值。

34、進(jìn)一步地，所述根據(jù)煤塊區(qū)域的點(diǎn)云數(shù)據(jù)坐標(biāo)值計(jì)算煤塊面積值，包括：

35、根據(jù)煤塊區(qū)域的點(diǎn)云數(shù)據(jù)坐標(biāo)值確定煤塊區(qū)域在z軸的最大坐標(biāo)值及最小坐標(biāo)值，根據(jù)煤塊區(qū)域在z軸的最大坐標(biāo)值及最小坐標(biāo)值計(jì)算斜率絕對(duì)值；

36、根據(jù)斜率絕對(duì)值設(shè)定斜邊的角度，根據(jù)煤塊區(qū)域在z軸的最大坐標(biāo)值及最小坐標(biāo)值的距離設(shè)定斜邊的長度；

37、以斜邊的高度為對(duì)稱軸，根據(jù)斜邊的角度及長度構(gòu)建三角形并計(jì)算三角形的面積值；

38、根據(jù)被測(cè)運(yùn)煤汽車的高度信息設(shè)定矩形寬度，根據(jù)煤塊區(qū)域在z軸的兩個(gè)最小坐標(biāo)值的距離設(shè)定矩形長度，根據(jù)矩形寬度及矩形長度構(gòu)建矩形，將矩形的面積值與三角形的面積值相加，得到煤塊面積值。

39、進(jìn)一步地，所述根據(jù)煤塊面積值對(duì)汽車載煤量進(jìn)行修正，包括：

40、根據(jù)被測(cè)運(yùn)煤汽車的過磅重量設(shè)定煤塊區(qū)域面積閾值，計(jì)算煤塊面積值與煤塊區(qū)域面積閾值的差值；

41、對(duì)煤塊面積值與煤塊區(qū)域面積閾值的差值進(jìn)行歸一化處理，將歸一化處理后煤塊面積值與煤塊區(qū)域面積閾值的差值與汽車載煤量相乘，得到汽車載煤量的修正值。

42、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種運(yùn)煤汽車在線檢測(cè)方法，包括：

43、獲取被測(cè)運(yùn)煤汽車的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，根據(jù)被測(cè)運(yùn)煤汽車的點(diǎn)云數(shù)據(jù)篩選出點(diǎn)云數(shù)據(jù)中的離群點(diǎn)；

44、根據(jù)篩選后被測(cè)運(yùn)煤汽車的點(diǎn)云數(shù)據(jù)對(duì)被測(cè)運(yùn)煤汽車進(jìn)行區(qū)域劃分，根據(jù)區(qū)域劃分后被測(cè)運(yùn)煤汽車的點(diǎn)云數(shù)據(jù)確定被測(cè)運(yùn)煤汽車的車型信息；

45、獲取被測(cè)運(yùn)煤汽車的過磅重量，根據(jù)被測(cè)運(yùn)煤汽車的車型信息對(duì)過磅重量進(jìn)行修正，得到汽車載煤量。

46、本發(fā)明的有益效果在于：

47、通過應(yīng)用以上技術(shù)方案，本發(fā)明基于激光雷達(dá)對(duì)運(yùn)煤汽車的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，優(yōu)選出lof算法的值，從而精準(zhǔn)篩選出被測(cè)運(yùn)煤汽車點(diǎn)云數(shù)據(jù)的離散點(diǎn)，同時(shí)通過精確獲取運(yùn)煤汽車的載煤量，提升煤塊運(yùn)輸?shù)墓芸匦剩档筒僮魅藛T的勞動(dòng)強(qiáng)度。