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作者：刘毅;刘毅;孙静;赵子贤;
单位：中国矿业大学(北京)人工智能学院;北京工业职业技术学院科研处;北京市煤炭矿用机电设备技术开发有限公司;
摘要：针对现有基于激光雷达的带式输送机物料流量检测方法易受异常点云数据影响、难以准确描述物料表面状态的问题，提出一种基于Akima插值的带式输送机物料流量激光检测方法。通过激光雷达获取输送带点云轨迹，并进行直通滤波和离群点去噪处理；采用Akima插值法获取带式输送机上物料的截面积，结合输送带运行速度和激光雷达扫描频率，计算单个扫描周期内的物料体积；通过对任意时间段的测量数据进行积分，获得该时间段内的物料总体积。仿真结果表明，对激光雷达输出的点云进行离群点去噪处理，能够有效识别异常的点云数据并对其进行修正，修正后的计算结果更接近真实的物料截面积。分别采用扇形-三角形计算法和Akima插值法对不同体积和带速的情况进行对比实验，结果表明，扇形-三角形计算法的精度较低且不稳定，而Akima插值法的精度全部达90%以上，可靠性高，可以准确得到输送物料的瞬时流量和总流量。
关键词：带式输送机;流量检测;激光雷达;Akima插值法;离群点去噪
基金资助：国家自然科学基金项目（52364017,52374165）
