本申請(qǐng)涉及運(yùn)輸物品的重量測(cè)量，具體涉及基于計(jì)算機(jī)輔助的重量高效測(cè)量方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、計(jì)算機(jī)技術(shù)是現(xiàn)代工業(yè)和科學(xué)研究的關(guān)鍵組成部分，它利用先進(jìn)的傳感器和數(shù)據(jù)處理能力實(shí)現(xiàn)高精度和高效率的重量檢測(cè)，智能化的趨勢(shì)預(yù)示著計(jì)算機(jī)輔助重量測(cè)量將更加智能地進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和預(yù)測(cè)。在流動(dòng)生產(chǎn)線上，對(duì)物品在不同時(shí)刻所檢測(cè)到的重量進(jìn)行校準(zhǔn)是至關(guān)重要的，隨著使用時(shí)間的增長(zhǎng)，測(cè)量設(shè)備會(huì)因?yàn)槔匣湍p導(dǎo)致性能下降，且受到振動(dòng)等環(huán)境因素的干擾，可能會(huì)影響測(cè)量設(shè)備的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性，因此，為了提高生產(chǎn)線運(yùn)送物品的精度，需要對(duì)物品的重量進(jìn)行校準(zhǔn)。

2、在現(xiàn)有生產(chǎn)線的運(yùn)輸過(guò)程中，物品在運(yùn)輸過(guò)程中可能會(huì)經(jīng)歷振動(dòng)，這些振動(dòng)會(huì)對(duì)物品的重量檢測(cè)結(jié)果會(huì)產(chǎn)生影響，而且由于物品在生產(chǎn)線上的運(yùn)輸速度可能會(huì)有變化，速度的快慢會(huì)影響到物品在稱重時(shí)的穩(wěn)定性?，F(xiàn)有技術(shù)的傳感器對(duì)快速變化的動(dòng)態(tài)重量、環(huán)境條件影響不夠敏感或不夠穩(wěn)定，且生產(chǎn)線上的環(huán)境條件對(duì)重量測(cè)量的影響難以完全控制，無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量動(dòng)態(tài)物品的重量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本申請(qǐng)?zhí)峁┗谟?jì)算機(jī)輔助的重量高效測(cè)量方法及裝置，所采用的技術(shù)方案具體如下：

2、第一方面，本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施例提供了基于計(jì)算機(jī)輔助的重量高效測(cè)量方法，該方法包括以下步驟：

3、a1，根據(jù)物品在傳送帶上的位置確定對(duì)其稱重的傳感器個(gè)數(shù)，獲取每個(gè)對(duì)其稱重的傳感器所采集到物品的重量序列；

4、a2，根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻每個(gè)重量序列中的異常值數(shù)量以及相鄰異常值之間的數(shù)值差異，確定當(dāng)前時(shí)刻每個(gè)重量序列的偏差強(qiáng)度；

5、a3，結(jié)合任一重量序列的偏差強(qiáng)度，以及任一重量序列與其余所有重量序列之間的整體差異，確定當(dāng)前時(shí)刻任一重量序列的偏差權(quán)重；

6、a4，結(jié)合當(dāng)前時(shí)刻每個(gè)重量序列的偏差權(quán)重，以及每個(gè)重量序列中的各元素與所有元素均值之間的整體差異，確定當(dāng)前時(shí)刻每個(gè)重量序列的偏差校準(zhǔn)因子；

7、a5，基于偏差校準(zhǔn)因子對(duì)每個(gè)重量序列進(jìn)行修正，對(duì)每個(gè)修正后的重量序列采用遞歸濾波器進(jìn)行物品測(cè)量重量的一次修正，對(duì)所有傳感器的一次修正的結(jié)果采用遞歸濾波器進(jìn)行物品測(cè)量重量的二次修正，二次修正的結(jié)果為所測(cè)量物品的實(shí)際重量。

8、優(yōu)選地，所述偏差強(qiáng)度的確定方法包括：

9、獲取當(dāng)前時(shí)刻每個(gè)重量序列中異常值數(shù)量的占比；

10、基于當(dāng)前時(shí)刻每個(gè)重量序列中相鄰異常值之間的數(shù)值差異，確定當(dāng)前時(shí)刻每個(gè)重量序列的異常分布情況；

11、基于所述占比與所述異常分布情況，確定所述偏差強(qiáng)度；其中，所述占比與所述異常分布情況均與所述偏差強(qiáng)度呈正相關(guān)關(guān)系。

12、優(yōu)選地，所述異常分布情況的確定方法包括：

13、將當(dāng)前時(shí)刻每個(gè)重量序列中的所有異常值按照采集時(shí)刻進(jìn)行排序；獲取排序結(jié)果的差分序列；

14、計(jì)算差分序列的均值；計(jì)算差分序列的極差；

15、將所述均值與所述極差進(jìn)行融合，得到所述異常分布情況。

16、優(yōu)選地，所述偏差權(quán)重的確定方法為：

17、將當(dāng)前時(shí)刻任一重量序列的偏差程度，和任一重量序列與其余所有重量序列之間的整體差異的乘積，作為當(dāng)前時(shí)刻任一重量序列的偏差權(quán)重。

18、優(yōu)選地，所述任一重量序列與其余所有重量序列之間的整體差異，包括：

19、采用盒計(jì)數(shù)法計(jì)算任一重量序列與其余的每個(gè)重量序列之間的分形維數(shù)；

20、將任一重量序列與其余所有重量序列之間的分形維數(shù)的平均值，作為任一重量序列與其余所有重量序列之間的整體差異。

21、優(yōu)選地，所述偏差校準(zhǔn)因子的確定方法包括：

22、基于當(dāng)前時(shí)刻每個(gè)重量序列中的各元素與所有元素均值之間的整體差異，確定當(dāng)前時(shí)刻每個(gè)重量序列的整體偏差程度；

23、基于所述偏差權(quán)重以及所述整體偏差程度，確定所述偏差校準(zhǔn)因子；其中，所述偏差權(quán)重和所述整體偏差程度均與所述偏差校準(zhǔn)因子呈正相關(guān)關(guān)系。

24、優(yōu)選地，所述整體偏差程度的確定方法具體為：

25、計(jì)算當(dāng)前時(shí)刻每個(gè)重量序列的數(shù)值均值，計(jì)算當(dāng)前時(shí)刻每個(gè)重量序列中每個(gè)元素與所述數(shù)值均值之間的差異；

26、計(jì)算當(dāng)前時(shí)刻每個(gè)重量序列中所有元素與所述數(shù)值均值之間的差異的和值，作為所述整體偏差程度。

27、優(yōu)選地，所述基于偏差校準(zhǔn)因子對(duì)每個(gè)重量序列進(jìn)行修正，對(duì)每個(gè)修正后的重量序列采用遞歸濾波器進(jìn)行物品測(cè)量重量的一次修正，包括：

28、將每個(gè)重量序列在所有采集時(shí)刻的偏差校準(zhǔn)因子，組成對(duì)應(yīng)重量序列所屬傳感器的偏差因子序列；

29、將每個(gè)傳感器的偏差因子序列與重量序列對(duì)應(yīng)元素相乘，得到對(duì)應(yīng)傳感器修正后的重量序列；

30、將每個(gè)傳感器修正后的重量序列作為遞歸濾波器的輸入進(jìn)行一次修正，輸出每個(gè)傳感器的當(dāng)前最優(yōu)估計(jì)狀態(tài)。

31、優(yōu)選地，所述對(duì)所有傳感器的一次修正的結(jié)果采用遞歸濾波器進(jìn)行物品測(cè)量重量的二次修正，包括：

32、將所有傳感器的一次修正的結(jié)果隨機(jī)組成序列，記為修正重量序列；

33、將修正重量序列作為遞歸濾波器的輸入進(jìn)行二次修正，輸出最終的修正重量。

34、第二方面，本申請(qǐng)另一個(gè)實(shí)施例提供了基于計(jì)算機(jī)輔助的重量高效測(cè)量裝置，包括存儲(chǔ)器、處理器以及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)上述基于計(jì)算機(jī)輔助的重量高效測(cè)量方法的步驟。

35、本申請(qǐng)實(shí)施例至少具有如下有益效果：

36、本發(fā)明提出基于計(jì)算機(jī)輔助的重量高效測(cè)量方法及裝置，針對(duì)物品在傳送帶上的重量測(cè)量變化的問(wèn)題，本申請(qǐng)基于重量序列中的異常值數(shù)量以及數(shù)值差異分布情況進(jìn)行分析，反映稱重過(guò)程中傳感器讀數(shù)的不穩(wěn)定性，解決傳感器誤差和外部因素引起的重量偏差問(wèn)題；進(jìn)一步地，針對(duì)單個(gè)傳感器與整體傳感器的重量數(shù)據(jù)之間的整體差異問(wèn)題，避免單一傳感器誤差對(duì)整體測(cè)量結(jié)果的干擾；然后，針對(duì)傳感器讀數(shù)與歷史測(cè)量重量的整體偏差情況，反映出傳感器讀數(shù)需要進(jìn)行校準(zhǔn)的程度；隨后，通過(guò)對(duì)每個(gè)傳感器的重量進(jìn)行校準(zhǔn)，使用遞歸濾波器進(jìn)行兩次校準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)修正后的重量序列的進(jìn)一步優(yōu)化，提高了動(dòng)態(tài)測(cè)量物品重量的準(zhǔn)確性。

技術(shù)特征：

1.基于計(jì)算機(jī)輔助的重量高效測(cè)量方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于計(jì)算機(jī)輔助的重量高效測(cè)量方法，其特征在于，所述偏差強(qiáng)度的確定方法包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于計(jì)算機(jī)輔助的重量高效測(cè)量方法，其特征在于，所述異常分布情況的確定方法包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于計(jì)算機(jī)輔助的重量高效測(cè)量方法，其特征在于，所述偏差權(quán)重的確定方法為：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于計(jì)算機(jī)輔助的重量高效測(cè)量方法，其特征在于，所述任一重量序列與其余所有重量序列之間的整體差異，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于計(jì)算機(jī)輔助的重量高效測(cè)量方法，其特征在于，所述偏差校準(zhǔn)因子的確定方法包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于計(jì)算機(jī)輔助的重量高效測(cè)量方法，其特征在于，所述整體偏差程度的確定方法具體為：

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于計(jì)算機(jī)輔助的重量高效測(cè)量方法，其特征在于，所述基于偏差校準(zhǔn)因子對(duì)每個(gè)重量序列進(jìn)行修正，對(duì)每個(gè)修正后的重量序列采用遞歸濾波器進(jìn)行物品測(cè)量重量的一次修正，包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于計(jì)算機(jī)輔助的重量高效測(cè)量方法，其特征在于，所述對(duì)所有傳感器的一次修正的結(jié)果采用遞歸濾波器進(jìn)行物品測(cè)量重量的二次修正，包括：

10.基于計(jì)算機(jī)輔助的重量高效測(cè)量裝置，包括存儲(chǔ)器、處理器以及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1~9任意一項(xiàng)所述基于計(jì)算機(jī)輔助的重量高效測(cè)量方法的步驟。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)涉及運(yùn)輸物品的重量測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及基于計(jì)算機(jī)輔助的重量高效測(cè)量方法及裝置，該方法包括：根據(jù)物品在傳送帶上傳感器所采集到物品的重量序列中的異常值分布，以及與其他傳感器之間的整體重量差異，確定當(dāng)前時(shí)刻每個(gè)重量序列的偏差校準(zhǔn)因子；基于偏差校準(zhǔn)因子對(duì)每個(gè)重量序列進(jìn)行修正，對(duì)每個(gè)修正后的重量序列采用遞歸濾波器進(jìn)行兩次物品測(cè)量重量的修正，兩次修正后的結(jié)果為所測(cè)量物品的實(shí)際重量。本申請(qǐng)旨在提高動(dòng)態(tài)測(cè)量物品重量的準(zhǔn)確性。

技術(shù)研發(fā)人員：張明軍,李為為,張俊峰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：阜陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26