[發(fā)明專利]一種基于稱重的貨品數(shù)量計(jì)算方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810854768.3
• 申請(qǐng)日: 2018-07-30
• 公開（公告）號(hào): CN109063325A
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 白楊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 白楊
• 主分類號(hào): G06F17/50
• 分類號(hào): G06F17/50;G01G19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開一種基于稱重的貨品數(shù)量計(jì)算方法，包括以下步驟：步驟一、重量轉(zhuǎn)換；將稱重讀數(shù)準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的重量值W；步驟二、重量縮放；即對(duì)稱重單位的轉(zhuǎn)換；步驟三、零點(diǎn)糾偏；對(duì)稱重讀數(shù)進(jìn)行校準(zhǔn)；步驟四、去皮；去除重量值中非貨品物體的重量；步驟五、抗突變?yōu)V波；對(duì)重量值進(jìn)行抗突變?yōu)V波；步驟六、數(shù)量轉(zhuǎn)換；將經(jīng)過了上述步驟一至五校準(zhǔn)和糾偏后的重量值轉(zhuǎn)換為貨品大體數(shù)量；步驟七、數(shù)量校準(zhǔn)；對(duì)上述貨品大體數(shù)量進(jìn)行校準(zhǔn)。本發(fā)明計(jì)算精準(zhǔn)，著提升了基于稱重的貨位管理技術(shù)在實(shí)際工作場(chǎng)景中的精度和穩(wěn)定性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種貨品數(shù)量計(jì)算方法，尤其涉及一種基于稱重的貨品數(shù)量計(jì)算方法。

背景技術(shù)

隨著物聯(lián)網(wǎng)(IoT)技術(shù)和智能系統(tǒng)的逐步普及，為每個(gè)貨位加裝稱重傳感器，并通過重量來實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)該貨位中的貨品數(shù)量的方法，正成為近年來較流行的發(fā)展方向。此類方案通常由稱重傳感器、數(shù)模轉(zhuǎn)換(ADC)模塊，以及工控機(jī)等部分組成。其中稱重傳感器通常安裝在貨位托盤下方，將重量轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電壓或電流值；數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊則實(shí)時(shí)測(cè)量稱重傳感器的電壓變化，并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；工控機(jī)從數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊讀取最新的稱重裸讀數(shù)(ADC裸讀數(shù))，將其換算為重量單位，并進(jìn)一步完成數(shù)量統(tǒng)計(jì)。

上述方案具備成本低、可靠性高、環(huán)境耐受性好、維護(hù)簡單等優(yōu)點(diǎn)。但與此同時(shí)，該方案也存在如下不足：

1.重量轉(zhuǎn)換的精度問題：由ADC裸讀數(shù)轉(zhuǎn)換為重量時(shí)，通常僅采用兩點(diǎn)線性標(biāo)定算法，轉(zhuǎn)換精度不足。

2.重量縮放問題：重量轉(zhuǎn)換后的單位可能不便于人員實(shí)際操作(如：重量轉(zhuǎn)換標(biāo)定時(shí)使用“克”為單位，但實(shí)際操作是可能使用“噸”更為方便)。

3.零點(diǎn)偏移問題：稱重傳感器可能由于長期負(fù)重而產(chǎn)生永久性或半永久性機(jī)械形變(蠕變)，或由于結(jié)露、溫度變化、落塵、沙土等環(huán)境因素導(dǎo)致其零點(diǎn)測(cè)量發(fā)生偏移，致使測(cè)量讀數(shù)失準(zhǔn)?，F(xiàn)有的手動(dòng)校準(zhǔn)技術(shù)需要人工操作和測(cè)量，浪費(fèi)大量人工成本，并使得業(yè)務(wù)中斷。同時(shí)還有校準(zhǔn)間隔大，難以保持稱重讀數(shù)長期穩(wěn)定和準(zhǔn)確，以及人工操作容易失誤引起更大誤差等問題。

4.去皮問題：系統(tǒng)需要能夠感應(yīng)并自動(dòng)去除貨位上用于盛放貨品的藍(lán)框等容器的重量。

5.突變問題：現(xiàn)代稱重傳感器由于制作材質(zhì)和工藝的原因，其滿量程電壓通常也只有幾個(gè)毫伏(mV)的范圍，非常微弱。因此極易受到外部環(huán)境的電磁干擾而產(chǎn)生較高的抖動(dòng)和誤差；另一方面，貨位本身也可能被移動(dòng)，而移動(dòng)過程中產(chǎn)生的慣性和離心力等因素也會(huì)導(dǎo)致稱重讀數(shù)瞬間發(fā)生變化。這些突變因素均可導(dǎo)致稱重讀數(shù)以及貨品數(shù)量計(jì)量的不準(zhǔn)確。

例如：在一個(gè)典型的現(xiàn)代倉庫(一個(gè)倉庫內(nèi)可同時(shí)容納多個(gè)貨架，每個(gè)貨架內(nèi)又可包含多個(gè)貨位)場(chǎng)景中，充斥著WIFI、手機(jī)信號(hào)(3G/4G/5G)、Lora、Zigbee等射頻干擾，以及各類機(jī)電設(shè)備和交流輸電線路產(chǎn)生的工頻干擾等電磁干擾。同時(shí)，現(xiàn)代倉儲(chǔ)中普遍使用的AGV車在托舉或放下貨架時(shí)，會(huì)產(chǎn)生慣性(電梯效應(yīng))，并且其在背負(fù)貨架運(yùn)動(dòng)時(shí)，也會(huì)由于顛簸，轉(zhuǎn)向等原因產(chǎn)生慣性和離心力上的變化。這些都會(huì)對(duì)相應(yīng)貨位上稱重傳感器的讀數(shù)產(chǎn)生影響。

6.公差問題：由于一個(gè)貨位中可同時(shí)容納多件貨品，因此其中每件貨品的公差將可能產(chǎn)生累積，導(dǎo)致最終的貨品數(shù)量計(jì)算錯(cuò)誤。

例如：考慮一種貨品A的重量為100g，其公差范圍為正負(fù)2％。即：出廠合格品的單件重量范圍在98g到102g之間。假如一個(gè)貨位同時(shí)堆放了200件此類A貨品，則計(jì)入公差后，其合法的重量范圍在19600g到20400g之間。意即：即使我們克服了之前的5點(diǎn)問題，獲得了精確且穩(wěn)定的稱重讀數(shù)，以此最終計(jì)算出的商品數(shù)量仍然可能有高達(dá)8件(正負(fù)4件)的偏差。

顯然，上述問題嚴(yán)重阻礙了基于稱重的貨位管理技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中的效果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于稱重的貨品數(shù)量計(jì)算方法，顯著提升了基于稱重的貨位管理技術(shù)在實(shí)際工作場(chǎng)景中的精度和穩(wěn)定性。