一、工作原理
HVZR-806TP3D系列3D雷達(dá)掃描機(jī)器人在太赫茲調(diào)頻連續(xù)波FMCW測(cè)距的基礎(chǔ)上，由內(nèi)部水平旋轉(zhuǎn)及俯仰結(jié)構(gòu)帶動(dòng)其雷達(dá)傳感器進(jìn)行多維度轉(zhuǎn)動(dòng)以環(huán)視高分辨率掃描料倉以及料倉內(nèi)的物料表面，雷達(dá)傳感器每運(yùn)行到一個(gè)預(yù)定角度，則從其天線發(fā)射出微波信號(hào)，該微波信號(hào)碰到待測(cè)物后經(jīng)反射被天線所接收，然后將雷達(dá)傳感器運(yùn)行到下一個(gè)預(yù)定角度，以此完成整個(gè)檢測(cè)周期的測(cè)量，獲得整個(gè)檢測(cè)
周期中各個(gè)角度對(duì)應(yīng)的物位測(cè)量信息，結(jié)合各個(gè)角度信息、各個(gè)角度對(duì)應(yīng)的物位測(cè)量信息以及3D雷達(dá)掃描儀的安裝位置進(jìn)行運(yùn)算處理，融合圖像處理、大數(shù)據(jù)分析、AI人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、三維點(diǎn)云轉(zhuǎn)換，建立三維空間坐標(biāo)系，獲得三維點(diǎn)云坐標(biāo)值，從而呈現(xiàn)三維可視化圖像，并據(jù)此計(jì)算獲得體積、質(zhì)量、料位等相關(guān)參數(shù)。
二、產(chǎn)品特點(diǎn)
1. 360° 呈像16200個(gè)掃描點(diǎn)高精度測(cè)量；
2. 采用太赫茲雷達(dá)信號(hào)多維超分辨重構(gòu)技術(shù)，具有高計(jì)算精度；
3. 智能盤庫系統(tǒng)，取代人工巡檢或盤點(diǎn)測(cè)量，降本增效；
4. 實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，提高安全性；
5. 連續(xù)旋轉(zhuǎn)，加快掃描刷新速度、提高產(chǎn)品使用壽命；
6. 不受工況限制，自動(dòng)拼接配準(zhǔn)完成大型存儲(chǔ)設(shè)備的精確測(cè)量；
7. 軟件系統(tǒng)個(gè)性、靈活且兼容性強(qiáng)；
8. 遠(yuǎn)端云處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多操作終端、多地監(jiān)測(cè)與多地控制；
9. 多顯示終端、多控制方式。
三、技術(shù)參數(shù)
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發(fā)射頻率 |
80GHZ~120GHZ（可選） |
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物料類型 |
顆粒、粉末和其他塊狀固體 |
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測(cè)量范圍 |
20M、40M、80M、120M |
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波束角 |
1.5° |
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水平旋轉(zhuǎn)角度范圍 |
0～360° |
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水平步進(jìn)角度 |
1°（可調(diào)） |
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俯仰測(cè)量角度 |
-90°～90°（可設(shè)置） |
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俯仰步進(jìn)角度 |
1°（可調(diào)） |
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外殼材質(zhì) |
鋁合金、尼龍 |
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電源 |
24VDC/220VAC |
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功率 |
8W |
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設(shè)備重量 |
5KG |
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通訊方式 |
光纖、4G/5G、以太網(wǎng) |
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信號(hào)輸出 |
4-20mA、RS485、MODBUS TCP、OPC、WebAPI |
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耐溫 |
200℃ |
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工作壓力 |
0～1bar，更高可定制 |
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防護(hù)等級(jí) |
IP67 |
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精度 |
物位測(cè)量精度：±2mm 三維建模：±0.5%FS～±2%FS |
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安裝方式 |
≥DN200法蘭 |
四、使用說明
3D雷達(dá)安裝完畢后進(jìn)行調(diào)試，將各個(gè)角度對(duì)應(yīng)檢測(cè)的料位值，以料倉中心為坐標(biāo)圓點(diǎn)、料倉高度為 Z 方向，轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一三維坐標(biāo)系下物料表面各點(diǎn)處的三維坐標(biāo)（X、Y、Z），從而形成三維可視化圖像。3D雷達(dá)實(shí)際檢測(cè)的是物料表面多個(gè)點(diǎn)的料位高度（Z 值），再結(jié)合料倉的結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算料倉內(nèi)物料的容積（體積）。而料倉內(nèi)物料的儲(chǔ)量（質(zhì)量、噸量）需要用戶提供精確的密
度值后，利用 3D 雷達(dá)檢測(cè)的體積值乘以用戶提供的精確密度值后獲得料倉內(nèi)物料的儲(chǔ)量（質(zhì)量、噸量），密度值不準(zhǔn)確會(huì)直接導(dǎo)致計(jì)算的料倉內(nèi)物料的儲(chǔ)量（質(zhì)量、噸量）的精度，密度值偏差越大，計(jì)算的料倉內(nèi)物料的儲(chǔ)量（質(zhì)量、噸量）的精度越差，再加上 3D雷達(dá)每次檢測(cè)后自身存在 ±2%FS 以內(nèi)的系統(tǒng)誤差，也會(huì)導(dǎo)致計(jì)算的料倉內(nèi)物料的儲(chǔ)量（質(zhì)量、噸量）的精度值偏差
更大。
3D雷達(dá)每次檢測(cè)后自身的系統(tǒng)誤差為：在安裝位置及安裝數(shù)量合適時(shí)，三維體積檢測(cè)精度以滿倉容為基準(zhǔn)每次實(shí)際進(jìn)出料體積與 3D 雷達(dá)檢測(cè)的進(jìn)出料體積的差值絕對(duì)值 / 料倉所能承載的容積（滿倉容）， 能達(dá)到±2%FS以內(nèi)，客戶對(duì)體積檢測(cè)精度有要求時(shí)，建議嚴(yán)格按照廠家的安裝位置及安裝數(shù)量進(jìn)行安裝檢測(cè)。
物料進(jìn)入料倉后，隨著時(shí)間、重力的作用，會(huì)形成堆密度，堆密度不等于進(jìn)料之前取樣化驗(yàn)的密度，且料倉底部的物料密度大于料倉頂部的物料密度，料倉內(nèi)物料的密度值不是唯一的。此外，有些料倉會(huì)裝載不同批次的物料，每個(gè)批次之間的物料密度值偏差會(huì)比較大，比如糧食行業(yè)，每批次物料含水量不同等，導(dǎo)致密度值不同。對(duì)于每批次之間密度值偏差較小的物料，上述提到的影響計(jì)算料倉內(nèi)物料儲(chǔ)量（質(zhì)量、噸量）的精度，在用戶配合的情況下，可通過體積 - 質(zhì)量的標(biāo)定來進(jìn)一步提高料倉內(nèi)物料儲(chǔ)量（質(zhì)量、噸量）的精度。
