计量学报

作者：孔德明,曹帅,沈阅,周逸人

单位：燕山大学电气工程学院, 河北 秦皇岛 066004

关键词：计量学;料堆; DEM; 毫米波雷达;点云数据; 量子化鸽群优化算法; 改进Kriging插值算法

基金：国家自然科学基金(62173289);航空科学基金(20200016099002)

针对现有的全自动堆取料机技术的发展过程中存在料堆高程模型获取困难、测量装置环境适应性差、成本高和模型精度低的问题,提出利用77GHz毫米波雷达、差分北斗和角度编码器的集成技术获取大型料堆表面的离散点云数据。推导出多传感数据融合获取离散点云数据的公式,并提出采用量子化鸽群优化Kriging插值算法获取料堆的数字高程模型(DEM),采用交叉验证的方式对比分析了优选参数后改进的普通Kriging、普通Kriging、反距离加权、基于三角剖分的线性和自然邻域插值算法,改进后的Kriging插值算法均方根误差低于0.37m,均方误差低于0.14m,均方根误差相比普通Kriging插值算法降低了39.9%。在现场的测试过程中,该方法可不受天气和粉尘的影响得到料堆的DEM,能够满足堆取料机全自动项目对精度的需求。

来源：2022年第12期

《计量学报》期刊编辑部

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