摘要
[目的]本文旨在分析不同的三维(3D)点云密度对刮板面积大小的谷物容积测量精度的影响,获得谷物小体积测量时的最佳点云密度.[方法]在实验室条件下利用线激光传感器设计基于激光三角法的谷物容积测量装置.利用LabVIEW软件编程,实现电机的运动控制、相机中图像的采集和处理、谷物表面点云的三维坐标提取、数据存储、谷物的容积计算和三维点云的可视化等功能,重点解决激光中心线的坐标提取和点云的插值处理,并在测量系统性能验证的基础上,综合分析14种点云密度下谷物点云的数量、容积测量的平均相对误差和最大相对误差,获得稻谷的最佳点云密度.[结果]系统的性能验证中,利用装置对小麦质量进行测量,测量结果的平均相对误差为0.44％,最小相对误差为0.28％.综合考虑点云的数量、谷物容积测量的准确度和稳定性,认为用于稻谷容积测量的三维点云的最佳点云密度为11 mm×11 mm.[结论]通过激光三角法可以准确测量谷物质量,并获得刮板面积大小的谷物容积的最佳点云密度.
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