前言
智能制造不断的深入，工业现场对高精度、高效率的自动检测需求日益迫切。传统的二维视觉或人工测量方式，在面对复杂曲面、堆叠物料或动态工况时往往力不从心。3D扫描技术凭借其非接触、全轮廓、高密度的数据采集能力，正逐步成为质量控制和智能物流的关键支撑。
本文推荐一套面向工业场景的3D扫描检测系统，专为 Lmotion 平台量身打造，致力于将点云数据转化为可执行的业务判断。
项目介绍
项目是一套基于 .NET 6.0 开发的工业级 3D 扫描检测软件，采用 C# 语言编写，核心目标是实现"扫描—分析—决策—反馈"的闭环流程。
系统深度集成 Lmotion 的运动控制与设备调度能力，通过与起重机（Crane）协同工作，在物料入库、堆垛检测、尺寸验证等场景中自动完成三维数据采集与异常识别。
整个系统设计强调稳定性、可配置性与扩展性，适用于仓储、制造、物流等多个工业领域。
项目架构
系统架构
系统结构
├── 📂 Area/ # 区域定义
│ └── TowerWarehouse.cs
├── 📂 AWLib/ # 核心库
│ ├── AW.Common.dll # 通用库
│ ├── AW.Devices.dll # 设备驱动
│ ├── AW.Drive.dll # 运动控制
│ ├── AW.Maker.dll # 制造器库
│ ├── AW.Math.dll # 数学库
│ └── AW.Scanner.dll # 扫描库
├── 📂 config_robot_scanner/ # 配置文件
│ ├── 📂 area/ # 区域配置
│ ├── 📂 device/ # 设备配置
│ ├── 📂 maker/ # 业务栈配置
│ ├── 📂 plc/ # PLC通信配置
│ └── soft.xml # 软件配置
├── 📂 Device/ # 设备控制
│ ├── Crane.cs # 机器控制器
│ └── CraneProxy.cs # 机器代理
├── 📂 Maker/ # 检测器
│ └── RobotScanDetector.cs # 扫描检测器
├── 📄 PlcBatchReader.cs # PLC批量读取
├── 📄 Program.cs # 主程序入口
├── 📄 S7PlcTest.cs # S7 PLC测试
├── 📄 RobotScanner.csproj # 项目文件
├── 📄 aowei_robot_scanner_task.xml # 任务配置
├── 📄 launch-set.xml # 启动配置
└── 📄 log.cfg.xml # 日志配置
项目功能
1、支持与 S7 和 ModbusTCP 协议的 PLC 通信，实时获取设备状态与触发信号；
2、通过 Crane 控制器精确调度起重设备移动至预设扫描位姿；
3、自动触发 3D 扫描仪采集点云数据，并进行坐标系转换与空间对齐；
4、对原始点云进行范围过滤、去噪和特征提取，聚焦关键区域；
5、内置基础识别算法，可判断物料是否存在、是否偏移、是否堆叠异常等；
6、将检测结果结构化输出，供上层系统调用或用于自动分拣决策；
7、所有区域、设备、算法参数均通过 XML 配置文件管理，无需重新编译即可调整逻辑。
项目说明
核心类说明
-
RobotScanDetector: 主检测器类，处理扫描请求和点云分析 -
Crane: 起重机控制类，负责PLC通信和位置管理 -
PlcBatchReader: PLC数据批量读取工具
算法流程
扩展开发
系统采用模块化设计，支持：
-
自定义检测算法
-
新设备类型集成
-
配置参数扩展
-
通信协议适配
项目技术
1、运行平台为 .NET 6.0，使用 C# 开发，兼顾性能与开发效率，适用于工业 PC 环境；
2、PLC 通信层同时支持西门子 S7 和 ModbusTCP 协议，通过 PlcBatchReader 实现高效批量读取；
3、点云处理基于自研 AW.Math 和 AW.Scanner 库，完成坐标转换、空间裁剪、特征提取等操作；
4、系统架构遵循"感知—决策—执行"闭环：Lmotion 触发任务 → RobotScanDetector 调度 → Crane 定位 → 扫描 → 算法分析 → 结果输出；
5、主程序通过 launch-set.xml 和 aowei_robot_scanner_task.xml 实现启动策略与任务流的灵活编排。
项目代码
public Task<object> Detect(object data)
{
if (data is PointCloud pointCloud)
{
try
{
Logdog.Debug("数据开始处理", pointCloud.Count);
// 1.配准到行车实时位置
pointCloud = FixAndFilterPointCloud(pointCloud);
//算法计算
var results = Caculate(pointCloud);
//结果写入
for (int i = 0; i < results.Count; i++)
{
_Crane.Command[i] = results[i].ToIntArray();
}
Logdog.Warn($"数据处理完成，发现 {results.Count} 个区域");
//开始数据处理，通知调用方扫描结束
do
{
_Crane.Command.B0_扫描结束 = true;
Thread.Sleep(500);
} while (_Crane.State.B0_1号铸井开始扫描 || _Crane.State.B1_2号铸井开始扫描);
_OnScanning = false;
// 转换为索引器需要的格式
return Task.FromResult<object>(
results.Select(r => r.ToIntArray()).ToList()
);
}
catch (Exception ex)
{
do
{
_Crane.Command.B0_扫描结束 = true;
Thread.Sleep(500);
} while (_Crane.State.B0_1号铸井开始扫描 || _Crane.State.B1_2号铸井开始扫描);
_OnScanning = false;
Logdog.Error("检测出现错误", ex);
return Task.FromResult<object>(false);
}
}
do
{
_Crane.Command.B0_扫描结束 = true;
Thread.Sleep(500);
} while (_Crane.State.B0_1号铸井开始扫描 || _Crane.State.B1_2号铸井开始扫描);
_OnScanning = false;
return Task.FromResult<object>(false);
}项目效果
由于所有参数可配置，同一套系统可快速适配不同仓库布局或物料类型。日志系统（log.cfg.xml）详细记录每次扫描的原始数据、中间结果与最终判定，便于问题追溯与算法优化。
项目源码
项目源码结构清晰：
1、按功能划分为 Area、Device、Maker、AWLib、config_robot_scanner 等目录。
2、主程序入口为 Program.cs，核心检测逻辑位于 Maker/RobotScanDetector.cs，设备控制封装在 Device/Crane.cs。
3、所有配置集中于 config_robot_scanner 文件夹，包括区域划分、设备参数、PLC 映射及启动策略。
4、可通过扩展 AW.Maker.dll 中的算法接口，或新增设备代理类，轻松集成新硬件或新检测规则，无需改动主干代码。
为了防止丢失，可在评论区留言关键字「工业检测」，即可获取完整源码地址。
总结
本项目是一个扎根工业现场的实用型系统。它没有复杂的 UI，却有严谨的状态机；没有庞大的 AI 模型，却有可靠的几何判断逻辑。其价值在于将 3D 扫描技术真正嵌入到自动化流程中，让"看得见"变成"判得准、动得对"。
对于正在推进智能仓储或柔性制造的企业而言，这套系统提供了一个可落地、可维护、可扩展的技术路径。未来，随着更多算法模块的加入和通信协议的丰富，RobotScanner 有望成为工业 3D 视觉检测的标准组件之一。
关键词
#3D扫描、#工业检测、#Lmotion、C#、#PLC通信、#点云处理、#模块化设计、#智能仓储、#自动化系统