[發明專利]一種糧食體積的測量方法及裝置

有效

• 申請號: 201710092952.4
• 申請日: 2017-02-21
• 公開（公告）號: CN106931880B
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發明（設計）人: 王宏達;邵輝;曹雪韜;王曉冬
• 申請（專利權）人: 浪潮通用軟件有限公司
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00
• 代理公司: 濟南信達專利事務所有限公司 37100
• 代理人: 李世喆

1.一種糧食體積的測量方法，其特征在于，包括：

確定待測糧倉的規格尺寸；

通過激光測距設備測量所述待測糧倉內至少一個位置的糧面高度；

根據所述至少一個位置的糧面高度，計算所述待測糧倉內糧食的第一平均糧面高度；

根據所述第一平均糧面高度及所述規格尺寸，確定所述待測糧倉內糧食的體積；

所述通過激光測距設備測量所述待測糧倉內至少一個位置的糧面高度，包括：

在所述待測糧倉的倉底確定至少兩個第一采集點位，并確定所述激光測距設備與倉底之間的垂直距離；

針對于每一個所述第一采集點位，通過所述激光測距設備向所述第一采集點位發射第一激光束，根據所述第一激光束的反射時間、所述激光測距設備與所述倉底之間的垂直距離以及所述第一激光束與豎直方向的夾角，通過如下公式一計算所述第一激光束路徑上的糧面高度作為所述第一采集點位對應的糧面高度；

獲取所述至少兩個第一采集點位對應的至少兩個糧面高度；

所述公式一包括：

其中，所述h_i表征第i個所述第一采集點位對應的糧面高度，所述H表征所述激光測距設備與所述倉底之間的垂直距離，所述t_i表征所述激光測距設備向第i個所述第一采集點位方向發射第一激光束后至接收到反射激光束的反射時間，所述θ_i表征所述激光測距設備向第i個所述第一采集點位所發射第一激光束的方向與豎直方向之間的夾角；

所述根據所述至少一個位置的糧面高度，計算所述待測糧倉內糧食的第一平均糧面高度包括：

從所述至少兩個第一采集點位對應的至少兩個糧面高度中確定出最小糧面高度和最大糧面高度；

將所述最小糧面高度與所述最大糧面高度之間的區間等分為至少兩個第一分布區間；

根據各個所述第一采集點位對應的糧面高度與所述第一分布區間的分布關系，利用密度分布算法，通過如下公式二，計算所述第一平均糧面高度；

所述公式二包括：

其中，所述表征所述第一平均糧面高度，所述k表征所述第一分布區間的總個數，所述d_j表征第j個所述第一分布區間內所包括的所述糧面高度的個數，并且j≤k；所述D表征所述糧面高度的總個數，并且d_j≤D；所述h_j表征第j個所述第一分布區間的區間中點值。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，

所述根據所述第一平均糧面高度及所述規格尺寸確定所述待測糧倉內糧食的體積，包括：

根據所述待測糧倉的規格確定糧食體積計算方法；

通過所述糧食體積計算方法，以所述第一平均糧面高度和所述待測糧倉的尺寸作為輸入量，計算所述待測糧倉內糧食的體積。

3.根據權利要求1至2中任一所述的方法，其特征在于，

所述根據所述平均糧面高度及所述規格尺寸確定所述待測糧倉內糧食的體積，包括：

根據所述第一平均糧面高度在所述待測糧倉內確定臨界糧面，其中所述臨界糧面與倉底之間的距離等于所述第一平均糧面高度；

在所述臨界糧面上確定至少兩個第二采集點位；

針對于每一個所述第二采集點位，通過所述激光測距設備向所述第二采集點位發射第二激光束，根據所述第二激光束的反射時間、所述激光測距設備與所述倉底之間的垂直距離以及所述第二激光束與豎直方向的夾角，通過如下公式三計算所述第二激光束路徑上的糧面高度作為所述第二采集點位對應的糧面高度；

所述公式三包括：

其中，所述h_n表征第n個所述第二采集點位對應的糧面高度，所述H表征所述激光測距設備與所述倉底之間的垂直距離，所述t_n表征所述激光測距設備向第n個所述第二采集點位方向發射第二激光束后至接收到反射激光束的反射時間，所述θ_n表征所述激光測距設備向第n個所述第二采集點位所發射第二激光束的方向與豎直方向之間的夾角；

根據所述至少兩個第二采集點位對應的至少兩個糧面高度，通過密度分布算法確定所述待測糧倉內糧食的第二平均糧面高度；

根據所述第二平均糧面高度及所述規格尺寸確定所述待測糧倉內糧食的體積。