在堆取流体物料时,斗轮机堆取料机是不可或缺的装卸设备,它非常高效。一方面,随着时代发展和技术进步传统模式下的斗轮机作业系统越来越不能跟上市场竞争的要求,另一方面,国家对环保的重视程度越来越高,露天煤场需要进行封闭化改造。因此,斗轮机作业系统改造势在必行,作业系统要朝着高效率、高自动化、高精度和环保方向综合发展。目前,国内关于斗轮机自动化作业系统方面的研究己经应用于实际,但仍然存在很多问题,比如激光扫描仪精度低,数据处理速度慢等。本文结合火电厂斗轮机自动化改造项目,在己有斗轮机作业系统的基础上加装高精度激光扫描仪和使用自然堆积角等方法,实现斗轮机作业系统高精度,高效率和高自动化。开展此项研究,对于构建数字化料场具有重要意义。本文的研究工作包括以下几方面:(1)研究斗轮机堆取料机的国内外研究现状及作业系统工作原理。(2)通过激光扫描仪和定位装置,对料场扫描,获取煤场内点云信息,通过精简、降噪、三维重建构建煤堆的三维模型,以用于盘煤和堆取料作业。(3)作业计划指令化,将堆取料作业自动转化为相应的PLC指令。(4)堆取料机通过将堆料、取料作业计划转化为PLC控制指令从而自动寻址,并由所设定的堆高、堆形、堆宽等数据信息,进行自动堆料,或由指定料堆自动搜索料堆切入点,进行自动取料。(5)研究将煤场三维重建,斗轮机堆取料系统和中控系统集成。