[發(fā)明專利]一種基于三維體積測(cè)量的飲用杯容量檢測(cè)方法及應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110004585.4
• 申請(qǐng)日: 2021-01-04
• 公開（公告）號(hào): CN112665675A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張永生;詹毅;王洪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京果枝眾合科技有限公司
• 主分類號(hào): G01F17/00
• 分類號(hào): G01F17/00;G07F13/02;G07F13/06
• 代理公司: 北京中濟(jì)緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 張瑩

1.一種基于三維體積測(cè)量的飲用杯容量檢測(cè)方法，包括以下步驟：

(1)預(yù)處理：準(zhǔn)備待進(jìn)行容量檢測(cè)的飲用杯；

(2)容量掃描處理：選擇容量測(cè)量器，掃描步驟(1)中飲用杯的內(nèi)部輪廓，得到飲用杯的內(nèi)部輪廓數(shù)據(jù)；

(3)容量計(jì)算處理：選擇步驟(2)得到的飲用杯的內(nèi)部輪廓數(shù)據(jù)，采用優(yōu)化算法進(jìn)行容量的計(jì)算；

(4)容量確定處理：確定飲用杯的具體容量數(shù)值，并反饋給處理中心。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于三維體積測(cè)量的飲用杯容量檢測(cè)方法，其特征在于：

步驟(1)中飲用杯包括咖啡杯和果汁杯；

步驟(2)中容量測(cè)量器為三維激光掃描儀。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于三維體積測(cè)量的飲用杯容量檢測(cè)方法，其特征在于：

步驟(3)中優(yōu)化算法如下：

首先進(jìn)行內(nèi)部輪廓數(shù)據(jù)的去雜、組合配準(zhǔn)及空間置平，其中去雜的算法如下：

式中，

λ＝10，ω_j表示異常點(diǎn)數(shù)據(jù)權(quán)重因子，p_j(j≤5)表示異常點(diǎn)數(shù)據(jù)的近似熵，p_j(6≤j≤8)表示異常點(diǎn)數(shù)據(jù)的平滑濾波信息，p_j(9≤j≤10)表示相鄰異常點(diǎn)數(shù)據(jù)之間的距離，f_i表示第i種異常點(diǎn)數(shù)據(jù)出現(xiàn)的次數(shù)；

其中組合配準(zhǔn)的算法如下：

式中，

其中s_i為計(jì)算得到的配準(zhǔn)度，a_i為將上述權(quán)重通過Softmax函數(shù)操作而得到的歸一化的結(jié)果；

其中空間置平的算法如下；

p＝Softmax[relu(kh+b)]

式中，

其中采用ReLU作為激活函數(shù)，概率分布p為不同角度之間接觸值，k和b分別為空間全連接層的權(quán)重和偏置的大小，z為歸一化系數(shù)；

最后進(jìn)行空間三角網(wǎng)格建模，獲取重建的飲用杯的內(nèi)部輪廓的體積參數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于三維體積測(cè)量的飲用杯容量檢測(cè)方法，其特征在于：

其中空間三角網(wǎng)格建模的算法如下：

式中，

E為能量函數(shù)，p為概率分布函數(shù)，v_i，h_i分別是可視層和隱層節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)，a_i，b_i表示對(duì)應(yīng)的偏置，w_ij表示節(jié)點(diǎn)之間的連接權(quán)重，θ＝{W,a,b}是網(wǎng)絡(luò)的權(quán)值。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于三維體積測(cè)量的飲用杯容量檢測(cè)方法，其特征在于：

其中概率分布函數(shù)p的邊緣概率和條件概率如下：

6.一種如權(quán)利要求1所述的基于三維體積測(cè)量的飲用杯容量檢測(cè)的應(yīng)用方法，包括如下步驟：

(1)選擇選擇容量測(cè)量器對(duì)放入飲用機(jī)制定位置的飲用杯進(jìn)行容積探測(cè)；

(2)確定被選擇的飲料制作類型；

(3)確定被選擇飲用杯的飲料體積或飲料體積占整個(gè)飲用杯容積的百分比；

(4)執(zhí)行飲料制作的操作。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于三維體積測(cè)量的飲用杯容量檢測(cè)的應(yīng)用方法，其特征如下：

步驟(1)中所述的容量測(cè)量器設(shè)置在飲用機(jī)的集液托盤上；

步驟(1)中所述的容量測(cè)量器為三維激光掃描儀；

步驟(1)中采用容量測(cè)量器的傳感器掃描飲用杯的內(nèi)部輪廓，接著通過移動(dòng)飲用杯或容量測(cè)量器的傳感器主動(dòng)自動(dòng)掃描的方式，并通過軟件處理將掃描后的數(shù)據(jù)組合成飲用杯的三維立體圖像，得到飲用杯的容量參數(shù)。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于三維體積測(cè)量的飲用杯容量檢測(cè)的應(yīng)用方法，其特征如下：

步驟(2)中飲料為咖啡；

步驟(2)中咖啡制作類型包括美式、拿鐵、卡布奇諾、白咖啡、瑪奇朵；

步驟(2)中咖啡制作的指定程序由操作員根據(jù)客戶需求手動(dòng)設(shè)置、客戶操作APP端進(jìn)行選擇或者客戶操作小程序進(jìn)行選擇。