泡貨物體體積的動態自適應測量方法

2023-04-29 07:25:26

泡貨物體體積的動態自適應測量方法
【專利摘要】本發明公開了一種泡貨物體體積的動態自適應測量方法，首先，在前膠帶機上設置至少一組的測長光電，其中必須有一組測長光電設置在前膠帶機的中點位置；通過前膠帶機上所有測長光電採集的包裹數據建立模糊規則資料庫，並獲得相應待測包裹的長度參考值；以l-t關係的積分累計算法中的待測包裹的長度採集開始時刻作為起始時刻，以位於前膠帶機的中點位置的測長光電所採集到的待測包裹的時間段作為檢測時間段，獲得待測包裹的長度測量值；將待測包裹的長度測量值與待測包裹的長度參考值進行比較，若兩者差值的絕對值在預設的校驗標準以內時，則採用待測包裹的長度測量值作為待測包裹的長度取值，否則以待測包裹的長度參考值作為待測包裹的長度取值。
【專利說明】泡貨物體體積的動態自適應測量方法

【技術領域】
[0001] 本發明涉及郵政快遞領域，更具體地說，是涉及一種泡貨物體體積的動態自適應 測量方法。

【背景技術】
[0002] 泡貨通俗的講就是輕貨，在速遞物流行業中，一般W體積/〇. 006大於重量即定為 泡貨。現有的應用於快遞行業的泡貨物體體積的方法種類較多，主要分為兩大類：一是W立 體視覺為典型的基於圖像採集的H維重構算法；另一種是基於1-t關係的積分累計算法。
[0003] H維重構算法對獲取不規則外形物體的體積有非常的優勢，但劣勢有二。一是採 集圖像需要相機等掃描設備，理論基礎為Marr理論及雙目立體視覺測量系統等對H維物 體建立適合計算機表示和處理的數學模型的方案，雖然精度高但價格更高；二是由於採圖 本身需要一定的曝光時間，而在後臺重新生成圖像並填充的時間更長，故不適宜用於低成 本高效率的物流輸送場合。
[0004] 1-t關係的積分累計算法現有方案種類較多，一般採用光電類傳感器對通過包裹 的長、寬、高與包裹運行速度進行積分，最後得出包裹體積。該類方案最大的優勢是成本低 廉，尤其是在物流速遞行業的應用，由於業內允許上機分棟的包裹外形基本為矩形或接近 矩形，對異形件的檢測要求很低（少數國家甚至要求異形件全部歸算為矩形，或強制要求 處理對象為標準外形）。該方案的問題是設備部署有一定難度且測量精度低，誤差概率大且 易出錯。各類改進方案都在減少誤差上有一定創新和改善，但引起誤差的設備部署問題還 沒有根本性的解決方案。
[0005] W 1-t關係的積分累計算法為例，如圖1所示，11為前膠帶機、12為後膠帶機、13 為上測寬光幕、14為下測寬光幕、15 W及16為測高光幕，在實際生產中，上測寬光幕、下測 寬光幕W及測高光幕放置在一個與前、後膠帶機的傳輸方向相垂直的平面內，並且包裹的 傳輸方向為從前膠帶機11經過測量平面後被移送至後膠帶機12,測寬光幕的安裝位置必 須是在前膠帶機11與後膠帶機12間隔的位置，因其採用紅外對射原理，僅在包裹通過時擋 住光線而獲得觸發信號。但也因為在該位置，包裹由於要從前膠帶機11離開進入後膠帶機 12,因兩段膠帶機的高度、安裝位置、水平角度的輕微差異都有可能使行進中的包裹發生垂 直向和水平向的振動，故該位置並不是測高光幕的最理想安裝位置。不過由於使用了積分 累計算法，測高光幕對15、16即使安裝在該位置，由於是小段小段的時間化的累計，確實可 W減少垂直向震動對最終積分結果的影響。故測高光幕在實際應用中還是和測寬光幕一起 安裝在膠帶機間隔位置，測高光電對位於膠帶機兩側垂直向安裝，測寬光電一個在膠帶面 下方，一個在比最高包裹更高的位置水平向安裝。
[0006] 在包裹觸發測高光幕與測寬光幕的時刻a到時刻b之間，任意包裹體積V的基礎 公式為，
[0007]

【權利要求】
1. 一種泡貨物體體積的動態自適應測量方法，其特徵在於： 該方法的具體步驟為： A. 在前膠帶機上設置至少一組的測長光電，其中必須有一組測長光電設置在前膠帶機 的中點位置； B. 通過前膠帶機上所有測長光電採集的包裹數據建立模糊規則資料庫，並獲得相應待 測包裹的長度參考值； C. 對l_t關係的積分累計算法中的待測包裹的長度取值採用以下規則： C1.以1-t關係的積分累計算法中的待測包裹的長度採集開始時刻作為起始時刻，以 位於前膠帶機的中點位置的測長光電所採集到的待測包裹的時間段作為檢測時間段，獲得 待測包裹的長度測量值； C2.將步驟C1中的待測包裹的長度測量值與步驟B中的待測包裹的長度參考值進行比 較，若兩者差值的絕對值在預設的校驗標準以內時，則採用步驟C1中的待測包裹的長度測 量值作為l_t關係的積分累計算法中的待測包裹的長度取值，否則以步驟B中的待測包裹 的長度參考值作為l_t關係的積分累計算法中的待測包裹的長度取值。
2. 根據權利要求1所述的動態自適應測量方法，其特徵在於： 所述步驟B的具體步驟為： 模糊規則資料庫，該資料庫由不同位置的若干個光電採集的所有包裹長度{lx}構成， 並由針對同一個包裹{lx}之間可以得出誤差域E和誤差變化域AE， 模糊規則： 1) 若輸入E為負大或負小，則將所有測長光電獲得的待測包裹的長度實際值的算術平 均值作為待測包裹的長度參考值； 2) 若輸入E為正小且AE為負小，則將所有測長光電獲得的待測包裹的長度實際值的 加權平均值作為待測包裹的長度參考值；其中， 以位於前膠帶機的中點位置的測長光電所採集到的待測包裹的長度實際值的權重為 最大，且權重的比重以測長光電的排序服從正態分布； 3) 若輸入E為零，則將所有測長光電獲得的待測包裹的長度實際值的算術平均值作為 待測包裹的長度參考值； 4) 其餘情況則以位於前膠帶機的中點位置的測長光電所採集到的待測包裹的長度實 際值作為待測包裹的長度參考值。
3. 根據權利要求1所述的動態自適應測量方法，其特徵在於： 所述測長光電均設於前膠帶機的中段位置。
【文檔編號】G01B11/00GK104501717SQ201410790201
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月17日 優先權日:2014年12月17日
【發明者】孫祺*, 曹子諫, 李濠辰 申請人:上海郵政科學研究院