▌申报方案名称：倍加福R2000激光雷达轮廓识别与体积测量方案

▌所在企业名称（全称）：上海倍加福工业自动化贸易有限公司

▌入选方案材料介绍：

倍加福作为工业传感器领域的创新先驱者，始终致力于科技创新，为用户带来更为完善的产品线及更具优势的解决方案。此次，倍加福推出的中大型料堆的轮廓扫描及体积测量方案结合了明星产品R2000-360°高精度激光测距雷达，该方案通过在行进机构上或在旋转云台上搭载R2000，对周围的车体，料堆进行高精度的轮廓扫描和准确的体积测量。

方案硬件优势：

1、具备倍加福独立研发的PRT（脉冲）飞行时间测距技术。脉冲测距技术的基本原理是，首先通过发射器发出脉冲光，接收器接收被物体返回的此段脉冲光，定时器记录此段脉冲光从发射到接收所经历的时间，最后通过特定公式的换算得到实际的距离测量值。与其他的飞行时间测量技术发射器发出连续恒定的光不同，基于脉冲测距技术开发的测距传感器，发射器每秒可以发出250,000 个脉冲光。相比发出连续恒定的光源，基于脉冲技术开发的测距传感器发射器发出的脉冲光能量值要相比高出1000倍，可以有效的确保测量的稳定性和可靠性。

2、R2000采用发射器，曲面镜，接收器三部件一体式旋转的方式以达到产品360°无死角的二维平面测量。区别于传统的旋转镜的设计，机械震荡误差形成的较宽的测量平面，采用一体旋转测量技术的R2000 能给出一个很窄的测量平面，进一步确保了检测精确性和稳定性。

R2000的产品性能及硬件优势保证了该方案基础测量数据来源的可靠性及准确性。在数据来源可靠的前提下，倍加福结合三维点云库及内部算法，有效地将基础雷达数据进一步构建成了三维点云数据，并在进行一系列的点云处理操作后，直观地将设备模型图呈现出来并计算出准确体积，可达厘米级精度。

方案软件优势：

1.  对中大型被测物的体积测量准确度可达小于等于厘米级误差；

2.  可灵活配置检测区域及扫描视角；

3.  可动态配置雷达扫描频率及角分辨率；

4.  可对待测物实时成像及快速得出体积值；

方案的点云处理软件流程：

1.  实时(50hz)获取激光雷达数据；

2.  极坐标雷达数据转换为直角坐标系数据，结合实时平片数据生成三维空间坐标系立体数据；

3.  多级点云处理：

▶ 点云滤波：去除噪声点；

▶ 体素滤波：在不改变物体轮廓的情况下，筛出不必要点以提高点云处理速度；

▶ 去除离散点：降噪，提高点云准确度；

▶ 平面分割：将待测物与无关背景分离；

▶ 特征提取：提取出待测物边缘轮廓；

▶ 曲面重建：恢复待测物准确表面，供后续进行体积的准确计算等；

4.  点云成像及计算体积；

轮廓识别方案案例：

在码垛过程中，为了引导机械臂将包裹准确地放置在托盘的空隙中，提高效率，可以将R2000固定安装在机械臂上，在机械臂移动过程中，实时扫描出托盘上的外形轮廓，提供精确的原始测量数据，上位机软件可计算出空隙区域，引导机械臂自动抓取包裹。凭借R2000的小光斑设计和高精度测量，即使是目标物细微的轮廓或结构差异，也能确保被实时检测。

倍加福R2000激光雷达实现3D动态轮廓扫描

体积测量方案案例：

烟草厂的生产包装运输过程中，需要对区域内的烟草堆进行准确的体积测量，可在现场布设一到两台安装了R2000的旋转云台，实时获取R2000的激光雷达数据并进行数据变换，对检测区域内的料堆进行三维点云模型重构，后结合点云库和倍加福内部算法进行一系列的点云处理，最终得出准确的料堆体积。该方案专为中大型物体的轮廓扫描及体积测量场景设计，可准确适用于码垛轮廓识别，料堆，烟草堆，卡车的体积测量等应用，为业内广泛的体积测量需求提供了可靠的解决方案。 

倍加福R2000应用于机器人