[發(fā)明專利]基于雙目視覺的輸送帶物料重量測量系統(tǒng)及測量方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710408959.2
• 申請日: 2017-06-02
• 公開（公告）號(hào): CN107255498B
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊延西;管媛媛;李聽團(tuán)
• 申請（專利權(quán)）人: 西安理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01F22/00
• 分類號(hào): G01F22/00
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所 61214
• 代理人: 王奇

本發(fā)明公開了一種基于雙目視覺的輸送帶物料重量測量系統(tǒng)，在輸送帶的稱重區(qū)域起始位置設(shè)置一個(gè)前支架，在終了位置設(shè)置一個(gè)后支架，該起始位置設(shè)置在輸送帶的一個(gè)輥輪正上方，在該輥輪軸端安裝有速度傳感器；在起始位置的前支架上安裝有激光器巴條陣列，在終了位置的后支架上安裝有兩個(gè)CCD攝像機(jī)，在前支架與后支架之間設(shè)置有光源；上述的兩個(gè)CCD攝像機(jī)、速度傳感器通過各自的電纜線與計(jì)算機(jī)信號(hào)連接。本發(fā)明還公開了一種基于雙目視覺的輸送帶物料重量測量方法。本發(fā)明的裝置及方法，通過調(diào)整CCD成像系統(tǒng)的視場靈活的改變稱重區(qū)域，每隔時(shí)間Δt的物料重量進(jìn)行保存，每個(gè)時(shí)間的物料重量可以隨時(shí)查看。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于輸送帶物料稱重技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于雙目視覺的輸送帶物料重量測量系統(tǒng)，本發(fā)明還涉及一種基于雙目視覺的輸送帶物料重量測量方法。

背景技術(shù)

輸送帶輸送應(yīng)用于各行各業(yè)，實(shí)現(xiàn)物件的組裝、檢測、調(diào)試、包裝及運(yùn)輸?shù)?。輸送帶可輸送的物料種類繁多，既可輸送各種散料，也可輸送各種紙箱、包裝袋等單件重量不大的貨件，用途廣泛，因此輸送帶的稱重是非常重要的。目前輸送帶運(yùn)輸?shù)姆Q重裝置應(yīng)用較多的是核子秤和電子秤。

核子秤的測量誤差有以下幾種影響原因：輸送帶厚度的自然磨損，電離室表面積灰塵，可以被認(rèn)為是射線的穿透厚度發(fā)生了變化，會(huì)影響測量結(jié)果；如輸送帶跑偏使輸送帶甚至物料跑到射線覆蓋區(qū)域之外，會(huì)產(chǎn)生較大甚至嚴(yán)重的測量誤差；物料品種、成份、水份的變化，會(huì)引起質(zhì)量吸收系數(shù)的變化，會(huì)產(chǎn)生測量誤差；顆粒度增大會(huì)引起射線的多次折射，會(huì)使測量結(jié)果降低。

輸送帶電子秤的測量原理是利用壓力傳感器完成在線對物料稱重，目前應(yīng)用的輸送帶電子秤主要以杠桿式和懸浮式秤架結(jié)構(gòu)為主。輸送帶電子秤的單位荷重或物料重量要通過輸送帶、承重托輥、杠桿和連接機(jī)構(gòu)等一系列機(jī)械裝置傳遞給稱重傳感器，中間任何一個(gè)環(huán)節(jié)不當(dāng)，都會(huì)引入測量誤差。物料的重量通過輸送帶作用向下一級(jí)傳遞，如果輸送帶張力不穩(wěn)定必然引起測量誤差；輸送帶的自然磨損和秤架積灰、積料也會(huì)影響傳感器的受力，引起測量誤差；秤架和傳感器連接機(jī)構(gòu)如果安裝不當(dāng)，會(huì)存在內(nèi)應(yīng)力，如果天氣氣候如冷熱、干濕變化明顯，會(huì)引起內(nèi)應(yīng)力的變化，必然帶來測量誤差；輸送帶運(yùn)行中和稱重托輥之間存在滾動(dòng)摩擦，摩擦力的大小隨輸送帶負(fù)荷大小變化，摩擦力會(huì)對稱量杠桿系統(tǒng)產(chǎn)生非計(jì)量力矩，從而引起稱量誤差；輸送帶電子秤屬于懸索類稱量系統(tǒng)，物料重量經(jīng)輸送帶傳遞給受力系統(tǒng)，由于稱量框架在加載后的微動(dòng)下移，必然使傳感器受力減小，從而產(chǎn)生測量誤差；如果在安裝中未經(jīng)偏載調(diào)試，在工作中輸送帶跑偏會(huì)產(chǎn)生測量誤差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于雙目視覺的輸送帶物料重量測量系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術(shù)輸送帶電子秤對輸送中物料測量誤差的影響因素多，測量誤差難以控制，測量精度不可靠的問題。

本發(fā)明的另一目的是提供一種基于雙目視覺的輸送帶物料重量測量方法。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種基于雙目視覺的輸送帶物料重量測量系統(tǒng)，在輸送帶的稱重區(qū)域起始位置設(shè)置一個(gè)前支架，在終了位置設(shè)置一個(gè)后支架，該起始位置設(shè)置在輸送帶的一個(gè)輥輪正上方，在該輥輪軸端安裝有速度傳感器；在起始位置的前支架上安裝有激光器巴條陣列，在終了位置的后支架上安裝有兩個(gè)CCD攝像機(jī)，在前支架與后支架之間設(shè)置有光源；上述的兩個(gè)CCD攝像機(jī)、速度傳感器通過各自的電纜線與計(jì)算機(jī)信號(hào)連接。

本發(fā)明所采用的另一技術(shù)方案是，一種基于雙目視覺的輸送帶物料重量測量方法，利用上述的基于雙目視覺的輸送帶物料重量測量系統(tǒng)，按照以下步驟實(shí)施：

步驟1、安裝重量測量系統(tǒng)

盡量使兩個(gè)CCD攝像機(jī)靠近物料，保持兩個(gè)CCD攝像機(jī)的視場能同時(shí)覆蓋稱重區(qū)域；

步驟2、對兩個(gè)CCD攝像機(jī)進(jìn)行標(biāo)定，標(biāo)定時(shí)輸送帶為空載狀態(tài)；

步驟3、采集并處理輸送帶上物料的圖像