[發明專利]一種基于高光譜檢測的固廢在線識別系統及識別方法

在審

• 申請號: 201910126775.6
• 申請日: 2019-02-20
• 公開（公告）號: CN109916826A
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發明（設計）人: 楊建紅;黃文景;肖文;房懷英;林偉端;范偉;莊江騰;庫躍東
• 申請（專利權）人: 福建南方路面機械有限公司;華僑大學
• 主分類號: G01N21/25
• 分類號: G01N21/25
• 代理公司: 廈門加減專利代理事務所(普通合伙) 35234
• 代理人: 陳文香

本發明涉及固廢分類技術領域，特別涉及一種基于高光譜檢測的固廢在線識別系統及識別方法；識別系統包括物料輸送裝置、種類識別裝置，分揀裝置；物料輸送裝置將物料傳輸至種類識別裝置進行數據采集后，傳輸至分揀裝置對物料進行分揀；物料輸送裝置包括第一傳送帶和第二傳送帶；物料通過第一傳送帶傳輸后落入第二傳送帶，第一傳送帶和第二傳送帶的運行方向相反。本發明提供的固廢在線識別系統能夠對物料起到有效的分散作用，避免了因為物料堆疊而造成種類識別的困難，也克服了人為分散造成的效率低的問題。通過識別方法，能夠在線采集固廢的二維圖像和光譜曲線，達到準確有效對固廢進行分類的效果，具有重要的實際應用價值。

技術領域

本發明涉及固廢分類技術領域，特別涉及一種基于高光譜檢測的固廢在線識別系統及識別方法。

背景技術

我國土地富饒，資源豐富，但是由于人口量極大，導致人均占地和資源都較少，為了合理的利用土地，需不斷拆除舊建筑，使得原土地可以更新新建筑。在拆除過程中將會產生大量的固廢，若處理不當，固廢不僅大量占用土地，嚴重影響市容，且隨意堆積還會產生許多安全隱患，同時固廢中還有許多可再利用的資源，包括許多不可再生的資源，如鋼筋混凝土等。

目前，許多城市都已經開始關注固廢的回收處理，不斷更新了許多對應的政策，但是由于技術難題，使得固廢回收處理效率低，回收利用率低。而固廢處理過程中常常處于堆積狀態，難以對固廢形成有效識別分離，因此目前迫切需要一種高效可靠的固廢識別方案。

發明內容

為解決上述背景技術中提到的固廢難以識別分離的問題，本發明提供一種基于高光譜檢測的固廢在線識別系統，包括物料輸送裝置、種類識別裝置，分揀裝置；所述物料輸送裝置將物料傳輸至種類識別裝置進行數據采集后，傳輸至分揀裝置對物料進行分揀；

所述物料輸送裝置包括第一傳送帶和第二傳送帶；物料通過所述第一傳送帶傳輸后落入所述第二傳送帶，所述第一傳送帶和第二傳送帶的運行方向相反。

在上述技術方案的基礎上，進一步地，所述第一傳送帶為勻速傳輸帶，所述第二傳輸帶為變速傳輸帶；所述第一傳送帶的傳輸速度大小小于所述第二傳輸帶的傳輸速度大小。

在上述技術方案的基礎上，進一步地，所述種類識別裝置內設置有高光譜相機，所述高光譜相機與圖像處理模塊和種類識別模塊通信連接。

在上述技術方案的基礎上，進一步地，所述分揀裝置內包括四軸直角坐標機械軸和機械爪；所述第二傳送帶穿過所述分揀裝置，所述第二傳送帶上方設置有所述機械爪，所述機械爪與所述四軸直角坐標機械軸的末端連接。

本發明還提供一種基于高光譜檢測的固廢在線識別方法，包括物料輸送模塊、數據采集模塊、數據分析處理模塊和分揀執行模塊；

所述物料輸送模塊用于分散物料并且輸送至數據采集模塊；

所述數據采集模塊包括采集相機，用來采集物料的二維圖像和光譜曲線信息；所述二維圖像經過圖像處理模塊得到物料的幾何特征；種類識別模塊根據所述光譜曲線獲得物料的類別；

所述數據分析處理模塊根據物料的幾何特征處理成物料的輪廓、質心和姿態信息確定物料的抓取位置和分揀執行模塊的抓取姿勢，并根據物料的種類確定物料的最終去向。

在上述技術方案的基礎上，進一步地，物料的輪廓采集方法為：

以采集相機中心為坐標原點，物料輸送方向為y軸正向，垂直于物料輸送方向的右側為x軸正向；

所述采集相機為線掃描相機，因此每張圖片的下邊緣為相機位置，設該處y＝0，每張圖片的中心為x＝0處，結合質心在圖片中所在的位置可以獲得質心在相機坐標系中的位置；所述姿態為輪廓最小包圍矩形的長軸與y軸的不大于90°且不小于-90°的夾角。