一种基于激光面阵的称重方法

文档序号:339661 发布日期:2021-12-03 浏览:52次 >En<

阅读说明:本技术 一种基于激光面阵的称重方法 (Weighing method based on laser area array ) 是由 丘书凡 吕就敏 于 2021-09-06 设计创作,主要内容包括:本发明公开提供一种基于激光面阵的称重方法,在货箱顶部设置激光面阵雷达,通过激光面阵雷达获取货箱顶部与货物之间的距离,根据货箱顶部与货物之间的距离得到货箱内货物的质量。通过激光面阵雷达获取货箱顶部与货物之间的距离,结合货箱长度、高度、宽度的到货箱内货物的体积,相比于现有的称重设备,降低了误差率,提高了测量精确度;实时获取载货重量,在装货过程可避免出现超载,少货等现象,节省了在装货点和地磅之间来回跑的时间,提高运输效率。(The invention discloses a weighing method based on a laser area array. The distance between the top of the container and the goods is obtained through the laser area array radar, and the volume of the goods in the container is combined with the length, the height and the width of the container, so that compared with the existing weighing equipment, the error rate is reduced, and the measurement accuracy is improved; the cargo carrying weight is obtained in real time, the phenomena of overload, less cargos and the like can be avoided in the cargo loading process, the time of running back and forth between the cargo loading point and the wagon balance is saved, and the transportation efficiency is improved.)

一种基于激光面阵的称重方法

技术领域

本发明公开涉及测量方法技术领域,尤其涉及一种基于激光面阵的称重方法。

背景技术

古往今来,货车的货物通过地磅实现称重。随着科技的发展,人们迫切地想要随时随地知道货车的货物重量,仅仅依靠地磅已经无法满足人们的需求。这时,能够在货车上检测货物重量的传感器出现了,通过检测货物表面,通过计算得到体积,最终转化成重量,达到货车称重的目的。目前市场上存在可监控车辆货物的称重设备,但是误差率极大,用途只是检测车辆在运输过程重中是否存在换货、卸货、串货等行为。还无法做到精确测量实际货物的重量。

发明内容

本公开实施例提供一种基于激光面阵的称重方法,解决了现有称重设备无法做到精确测量实际货物的重量的问题。所述技术方案如下:

根据本公开实施例的第一方面,提供一种基于激光面阵的称重方法,包括:

在货箱顶部设置激光面阵雷达,通过激光面阵雷达获取货箱顶部与货物之间的距离,根据货箱顶部与货物之间的距离得到货箱内货物的质量。

在一个实施例中,沿长向将货箱均分为多个区域,在每个区域顶部设置激光面阵雷达;

通过激光面阵雷达获取每个区域货箱顶部与货物之间的距离;

根据货箱长度、宽度、高度及多个区域的货箱顶部与货物之间的距离计算得到货箱内的货物体积;

根据货箱内货物体积、货物密度得到货箱内货物的质量。

根据货箱的实际体积、激光面阵雷达的扫描范围将货箱均分为多个区域,在每个区域内对激光面阵雷达进行布设,以获得最准确的测量结果。

在一个实施例中,利用货箱高度减去每个区域货箱顶部与货物之间的距离,得到每个区域的货物高度ci,根据下式计算货箱内的货物体积V:

上式中,a为货箱长度,b为货箱宽度。

在一个实施例中,货物重量计算公式如下:

上式中,ρ为货物密度。

应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是本公开实施例提供的一种基于激光面阵的称重方法的流程图;

图2是本公开实施例提供的一种基于激光面阵的称重方法实施例中货车车厢区域划分图;

图3是本公开实施例提供的一种基于激光面阵的称重方法实施例中激光面阵传感器获取的数据图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置的例子。

实施例1

如图1所示,一种基于激光面阵的称重方法,包括:

在货箱顶部设置激光面阵雷达,通过激光面阵雷达获取货箱顶部与货物之间的距离,根据货箱顶部与货物之间的距离得到货箱内货物的质量。

本实施例中,具体的,步骤S101、沿长向将货箱均分为多个区域,在每个区域顶部设置激光面阵雷达。激光面阵雷达测量范围0.1M~4.5M,具有良好的抗日光能力,可使用在室外环境。根据货箱的实际体积、激光面阵雷达的扫描范围将货箱均分为多个区域,在每个区域内对激光面阵雷达进行布设,以获得最准确的测量结果。

步骤S101、通过激光面阵雷达获取每个区域货箱顶部与货物之间的距离。当激光接触到被测物体后,会形成反射,根据激光发射到接收的时间差和光速,计算出被测物体与激光面阵传感器之间的距离。

步骤S103、根据货箱长度、宽度、高度及多个区域的货箱顶部与货物之间的距离计算得到货箱内的货物体积;

具体的,利用货箱高度减去每个区域货箱顶部与货物之间的距离,得到每个区域的货物高度ci,根据所有区域的货物高度之和、货箱长度、宽度计算得到货箱内的货物体积,货物体积V计算公式如下:

上式中,a为货箱长度,b为货箱宽度。

步骤S104、根据货箱内货物体积、货物密度得到货箱内货物的质量,对于密度稳定的货物,存在ρ=m/v;则货物重量计算公式如下:

上式中,ρ为货物密度。不同货物密度不一样,对应公式中的ρ,不同货物参数不一样,需要对各种货物进行密度测量。

实施例2

一种基于激光面阵的称重方法,包括:

步骤S201、沿长向将货箱均分为多个区域,如图2所示,记为A1……An并在每个区域顶部设置激光面阵雷达。本实施例中选择的激光面阵雷达排列方式为8X8;

步骤S202、通过激光面阵雷达获取每个区域货箱顶部与货物之间的距离,以A2区域为例,通过雷达获得的8X8个点阵数据,激光面阵雷达同时对获取后的点阵数据之间进行平滑处理得到A2区域当前货物分布的曲面如下图3所示;

步骤S203、利用货箱高度减去每个区域内每个点阵数据得到每个点阵对应的被测物体与激光面阵传感器之间的距离,即得到每个区域内点阵的每个点对应的货物高度,根据该高度可以计算得到每个点对应的货物体积,对所有点对应的货物体积进行求和,得到每个区域内的货物体积,计算公式如下:

此时,a为每个区域的车厢长度,b为车厢宽度,ci每个区域内每个点对应的货物高度;

步骤S204、对每个区域内的货物体积内的体积进行求和,得到货箱内货物体积,如下表所示,根据表2可知,实际运算方法的理论计算与实际称重之间的误差率为4%,误差率较小。

表2

步骤S205、用货箱内货物体积乘以货物密度得到货物重量。

本实施例的一种基于激光面阵的称重方法,通过激光面阵雷达获取货箱顶部与货物之间的距离,结合货箱长度、高度、宽度的到货箱内货物的体积,相比于现有的称重设备,降低了误差率,提高了测量精确度;实时获取载货重量,在装货过程可避免出现超载,少货等现象,节省了在装货点和地磅之间来回跑的时间,提高运输效率。

本实施例中,本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后,将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是,本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

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