[發明專利]一種基于光幕測量的尺寸數據處理方法

在審

• 申請號: 202110888465.5
• 申請日: 2021-08-03
• 公開（公告）號: CN113776430A
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發明（設計）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）人: 邵陽先進制造技術研究院有限公司
• 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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本發明公開了一種基于光幕測量的尺寸數據處理方法，屬于數據處理領域，所述方法包括如下步驟：設計數據讀取模塊和數據解析模塊對光幕的數據幀進行獲取與解析，設計圖像化處理模塊將光幕發送的數據幀最終轉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，通過繪制輪廓的最小包容矩形，計算出貨物的尺寸數據。本發明從光幕數據的獲取與光幕數據的圖像化處理兩方面進行預處理，之后通過貨物圖像的輪廓劃分、輪廓修正等流程，完成基于最小包容矩形算法的圖像尺寸數據計算，從而獲得貨物的尺寸數據。

技術領域

本發明涉及數據處理領域，尤其涉及一種基于光幕測量的尺寸數據處理方法。

背景技術

對射光幕是一種用于檢查是否有物體進入了特定區域的檢測設備，它廣泛應用于工業生產領域的各種機械設備上。它的用途包括檢測是否有人體進入或肢體伸入了危險區域，檢測傳送裝置上的工件是否到達了預定位置，測量物體的外形尺寸等。對射光幕一般由一個發射器和一個接收器組成，兩者對向安裝在檢測區域的兩端。對射光幕中發射器內裝有成排多個發射管，能發出多束探測光束，接收器內則裝有多個的接收管，能不斷接收發射管發出的探測光束。當有物體進入檢測區域時，必將阻斷部分探測光束的接收，接收器根據探測光束的阻斷情況實現對物體的檢測。現有的貨物大小檢測比較麻煩，檢測誤差比較大，因此需要設計一種高精度的光幕測量貨物尺寸的數據處理方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于光幕測量的尺寸數據處理方法，解決背景技術中存在的技術問題。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種基于光幕測量的尺寸數據處理方法，所述方法包括如下步驟：

步驟1：設計數據讀取模塊和數據解析模塊對光幕的數據幀進行獲取與解析；

步驟2：設計圖像化處理模塊將光幕發送的數據幀最終轉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據。

進一步地，步驟1的具體過程為，通過設計讀取周期的選取、數據幀的解析與發送以及補幀處理三個模塊，實現光幕數據的獲取。

進一步地，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送周期，由于發送周期并不固定，所以讀取周期需要小于光幕最小發送周期，通過設定補幀條件來解決光幕可能出現的丟幀情況，當n次沒有讀到數據的時候，n為正整數，手動進行數據補幀處理，其中：

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

數據幀的解析與發送的具體過程為：

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

通過構建數據解析主函數、光幕數據解析器以及解析函數狀態機來實現光幕數據的獲取與解析，主函數負責與光幕建立通信，并調用解析器，解析器的作用是對當前收到的數據幀進行解析，并返回對應的值來表示數據解析的結果，狀態機的作用是根據當前狀態判斷下一步的狀態以及數據的傳遞；

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