[發明專利]一種基于圖像與堆密度的混合料粒度組成檢測方法及系統

有效

• 申請號: 202010212357.1
• 申請日: 2020-03-24
• 公開（公告）號: CN111351739B
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發明（設計）人: 李宗平;李從波;廖婷婷
• 申請（專利權）人: 中冶長天國際工程有限責任公司
• 主分類號: G01N15/02
• 分類號: G01N15/02;G01N9/36
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理有限公司 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

1.一種基于圖像與堆密度的混合料粒度組成檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

獲取盛裝在物料盤中的混合料區域表層圖像、盛裝混合料的接料桶重量、空接料桶重量和接料桶體積，所述空接料桶重量是指將接料桶內的混合料倒入物料盤后的接料桶重量；

基于預置粒度范圍，統計所述混合料區域表層圖像中與每個預置粒度范圍對應的總區域面積；

根據每個所述預置粒度范圍對應的總區域面積，確定混合料粒度組成；

基于所述盛裝混合料的接料桶重量、空接料桶重量和接料桶體積，計算混合料堆密度，以及，獲取n次檢測過程對應的混合料堆密度，計算平均堆密度；

基于所述平均堆密度和當前次檢測過程的混合料堆密度，確定每個預置粒度范圍對應的粒度組成修正值；

利用每個預置粒度范圍對應的粒度組成修正值，對所述混合料粒度組成進行修正，得到目標混合料粒度組成。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取盛裝在物料盤中的混合料表層圖像，包括：

發送啟動拍攝指令至圖像采集裝置，所述圖像采集裝置用于根據所述啟動拍攝指令采集盛裝有混合料的物料盤圖像；

對所述圖像進行二值化處理，以及，去除圖像中物料盤所在的區域，得到混合料區域表層圖像。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取盛裝混合料的接料桶重量和空接料桶重量，包括：

控制工業機器人夾取盛裝有混合料的接料桶至稱重裝置，利用所述稱重裝置對盛裝有混合料的接料桶進行稱重，獲取盛裝混合料的接料桶重量；

控制工業機器人將所述接料桶中的混合料倒入圖像采集裝置的物料盤中，得到空接料桶；

控制工業機器人將所述空接料桶放置在稱重裝置上，利用所述稱重裝置對空接料桶進行稱重，獲取空接料桶重量。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于預置粒度范圍，統計所述混合料區域表層圖像中與每個預置粒度范圍對應的總區域面積，包括：

識別所述混合料區域表層圖像中的子圖像，測量每個所述子圖像的直徑，所述子圖像用于表征混合料顆粒；

基于所述預置粒度范圍，將所述子圖像的直徑位于同一預置粒度范圍內的子圖像劃分到同一混合料組，一個所述混合料組對應一個預置粒度范圍；

根據每個所述子圖像的直徑，計算每個所述混合料組中每個子圖像的區域面積；

對每個所述混合料組中每個子圖像的區域面積進行求和，得到每個混合料組對應的總區域面積，作為每個預置粒度范圍對應的總區域面積。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據每個預置粒度范圍對應的總區域面積，確定混合料粒度組成，包括：

對每個所述預置粒度范圍對應的總區域面積進行求和，得到混合料區域表層圖像的有效區域總面積；

將每個所述預置粒度范圍對應的總區域面積與所述有效區域總面積進行求商計算，得到每個預置粒度范圍對應的占比；

基于每個所述預置粒度范圍對應的占比，確定混合料粒度組成。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，按照下式，利用每個預置粒度范圍對應的粒度組成修正值，對所述混合料粒度組成進行修正，得到目標混合料粒度組成：

；；；；

；；

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式中，為第一預置粒度范圍對應的目標混合料粒度組成，為第一預置粒度范圍對應的占比，為第一預置粒度范圍對應的粒度組成修正值；

為第二預置粒度范圍對應的目標混合料粒度組成，為第二預置粒度范圍對應的占比，為第二預置粒度范圍對應的粒度組成修正值；

為第三預置粒度范圍對應的目標混合料粒度組成，為第三預置粒度范圍對應的占比，為第三預置粒度范圍對應的粒度組成修正值；

為第四預置粒度范圍對應的目標混合料粒度組成，為第四預置粒度范圍對應的占比，為第四預置粒度范圍對應的粒度組成修正值；

為當前次檢測過程的混合料堆密度，為平均堆密度，r₁、r₂、r₃、r₄為常數，取值均為0.1%~0.2%。