[發(fā)明專利]一種基于光幕測量的尺寸數(shù)據(jù)處理方法

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• 申請日: 2021-08-03
• 公開（公告）號: CN113776430A
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄧宇書;唐培賢;王志剛;唐小琦;周凌云;劉澤民;劉銀輝;舒輝;刮國良
• 申請（專利權(quán)）人: 邵陽先進制造技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00;G06T3/40;G06T5/00;G06T5/30;G06T7/00;G06T7/13;G06T7/136;G06T7/62
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1.一種基于光幕測量的尺寸數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于：所述方法包括如下步驟：

步驟1：設(shè)計數(shù)據(jù)讀取模塊和數(shù)據(jù)解析模塊對光幕的數(shù)據(jù)幀進行獲取與解析；

步驟2：設(shè)計圖像化處理模塊將光幕發(fā)送的數(shù)據(jù)幀最終轉(zhuǎn)換為貨物的初始圖像，對貨物的初始圖像進行繪制與貨物輪廓的劃分，修正處理；

步驟3：通過繪制輪廓的最小包容矩形，計算出貨物的尺寸數(shù)據(jù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于光幕測量的尺寸數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于：步驟1的具體過程為，通過設(shè)計讀取周期的選取、數(shù)據(jù)幀的解析與發(fā)送以及補幀處理三個模塊，實現(xiàn)光幕數(shù)據(jù)的獲取。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于光幕測量的尺寸數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于：讀取周期的選取的具體過程為：首先要保證讀取周期小于或等于光幕的發(fā)送周期，由于發(fā)送周期并不固定，所以讀取周期需要小于光幕最小發(fā)送周期，通過設(shè)定補幀條件來解決光幕可能出現(xiàn)的丟幀情況，當n次沒有讀到數(shù)據(jù)的時候，n為正整數(shù)，手動進行數(shù)據(jù)補幀處理，其中：

其中，Ts表示光幕發(fā)送周期，Tr表示設(shè)定讀取周期，[]表示向下取整運算；為節(jié)省資源，Tr越大越好，故設(shè)定n取2，則T_s/2＜T_r＜T_s，光幕的實際發(fā)送周期為9.8ms-10.0ms，所以設(shè)定讀取周期為8ms；

數(shù)據(jù)幀的解析與發(fā)送的具體過程為：

光幕將當前傳感器的掃描狀況以數(shù)據(jù)幀的方式進行打包，基于ModBus-RTU協(xié)議與工控機進行通訊，工控機接收到數(shù)據(jù)后將其存儲到容器中，并周期性的讀取數(shù)據(jù)，根據(jù)光幕數(shù)據(jù)幀的格式，對數(shù)據(jù)進行解析；

通過構(gòu)建數(shù)據(jù)解析主函數(shù)、光幕數(shù)據(jù)解析器以及解析函數(shù)狀態(tài)機來實現(xiàn)光幕數(shù)據(jù)的獲取與解析，主函數(shù)負責與光幕建立通信，并調(diào)用解析器，解析器的作用是對當前收到的數(shù)據(jù)幀進行解析，并返回對應的值來表示數(shù)據(jù)解析的結(jié)果，狀態(tài)機的作用是根據(jù)當前狀態(tài)判斷下一步的狀態(tài)以及數(shù)據(jù)的傳遞；

其中解析器通過返回值的不同來判斷當前數(shù)據(jù)幀的解析結(jié)果，返回值與其對應含義，根據(jù)返回值的不同，對當前獲取的數(shù)據(jù)進行進一步的丟棄、報錯和保存處理；

補幀處理的具體過程為：數(shù)據(jù)幀的數(shù)量影響平行于傳送帶方向的圖形長度，數(shù)據(jù)幀丟失使該方向的長度減小，影響最終的計算結(jié)果，所以需要對數(shù)據(jù)幀進行丟幀處理，光幕發(fā)送周期約為10ms，設(shè)定讀取周期為8ms，如果兩次沒有讀取到數(shù)據(jù)幀，則可以判定為該數(shù)據(jù)幀丟失，進行補幀處理，通過補幀，基本保證數(shù)據(jù)幀的數(shù)量正確，保證平行于傳送帶方向上的精度。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于光幕測量的尺寸數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于：步驟2的具體過程為:通過設(shè)計圖像的初始化模塊、貨物數(shù)據(jù)的圖像繪制模塊和圖像的拉伸處理模塊實現(xiàn)光幕數(shù)據(jù)的圖像化處理。