[發(fā)明專利]倉內(nèi)物料體積監(jiān)測(cè)方法、裝置、監(jiān)測(cè)設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111186656.3
• 申請(qǐng)日: 2021-10-12
• 公開（公告）號(hào): CN114136194A
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐昊;徐楓;范天銘
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇豐尚智能科技有限公司
• 主分類號(hào): G01B7/00
• 分類號(hào): G01B7/00;G01B7/06;G06N20/00;G06N3/08
• 代理公司: 華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 黃麗霞

1.一種倉內(nèi)物料體積監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取雷達(dá)數(shù)據(jù)，所述雷達(dá)數(shù)據(jù)是安裝在物料倉倉頂?shù)木€掃描雷達(dá)掃描得到的多個(gè)掃描點(diǎn)的極坐標(biāo)數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述雷達(dá)數(shù)據(jù)以及高度預(yù)測(cè)模型，得到所述線掃描雷達(dá)相對(duì)于所述物料倉內(nèi)物料表面的平均預(yù)測(cè)高度；

根據(jù)所述物料倉的特征數(shù)據(jù)以及所述平均預(yù)測(cè)高度，確定所述物料倉內(nèi)的物料體積。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述雷達(dá)數(shù)據(jù)以及高度預(yù)測(cè)模型，得到所述線掃描雷達(dá)相對(duì)于所述物料倉內(nèi)物料表面的平均預(yù)測(cè)高度，包括：

將所述雷達(dá)數(shù)據(jù)映射到平面坐標(biāo)系中，得到對(duì)應(yīng)的平面坐標(biāo)數(shù)據(jù)，所述平面坐標(biāo)數(shù)據(jù)包括每個(gè)所述掃描點(diǎn)相對(duì)于所述線掃描雷達(dá)的水平坐標(biāo)以及垂直坐標(biāo)；

基于所述平面坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣，得到對(duì)應(yīng)采樣點(diǎn)的目標(biāo)垂直坐標(biāo)；

將所述對(duì)應(yīng)采樣點(diǎn)的目標(biāo)垂直坐標(biāo)輸入所述高度預(yù)測(cè)模型，得到所述線掃描雷達(dá)相對(duì)于所述物料倉內(nèi)物料表面的平均預(yù)測(cè)高度。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述平面坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣，得到對(duì)應(yīng)采樣點(diǎn)的目標(biāo)垂直坐標(biāo)，包括：

根據(jù)設(shè)定的坐標(biāo)閾值范圍提取所述物料倉內(nèi)最長徑上掃描點(diǎn)的平面坐標(biāo)數(shù)據(jù)；

基于所述最長徑上掃描點(diǎn)的平面坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行插值擬合，得到所述最長徑的擬合曲線；

根據(jù)預(yù)設(shè)的采樣個(gè)數(shù)對(duì)所述擬合曲線進(jìn)行均勻采樣，得到所述最長徑上對(duì)應(yīng)采樣點(diǎn)的目標(biāo)垂直坐標(biāo)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述物料倉的特征數(shù)據(jù)包括所述物料倉的底面積以及所述物料倉的高度；所述根據(jù)所述物料倉的特征數(shù)據(jù)以及所述平均預(yù)測(cè)高度，確定所述物料倉內(nèi)的物料體積，包括：

將所述物料倉的高度與所述平均預(yù)測(cè)高度之間的差值，確定為所述物料倉內(nèi)物料的平均高度；

根據(jù)所述物倉的底面積以及所述物料倉內(nèi)物料的平均高度，確定所述物料倉內(nèi)的物料體積。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述高度預(yù)測(cè)模型的獲取方法包括：

獲取用于模型訓(xùn)練的訓(xùn)練數(shù)據(jù)集，所述訓(xùn)練數(shù)據(jù)集中包括多組樣本數(shù)據(jù)以及對(duì)應(yīng)的標(biāo)簽數(shù)據(jù)，每組所述樣本數(shù)據(jù)包括多個(gè)樣本采樣點(diǎn)和每個(gè)所述樣本采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的樣本垂直坐標(biāo)數(shù)據(jù)，所述標(biāo)簽數(shù)據(jù)包括所述樣本數(shù)據(jù)中多個(gè)樣本采樣點(diǎn)相對(duì)于線掃描雷達(dá)的樣本平均高度，所述樣本采樣點(diǎn)從安裝在物料倉倉頂?shù)木€掃描雷達(dá)掃描得到的多個(gè)樣本掃描點(diǎn)中確定；

將所述訓(xùn)練數(shù)據(jù)集中的每一組樣本數(shù)據(jù)分別輸入待訓(xùn)練的高度預(yù)測(cè)模型，得到每一組樣本數(shù)據(jù)中多個(gè)樣本采樣點(diǎn)相對(duì)于線掃描雷達(dá)的樣本平均預(yù)測(cè)高度；

根據(jù)每一組樣本數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的樣本平均預(yù)測(cè)高度和樣本平均高度對(duì)所述待訓(xùn)練的高度預(yù)測(cè)模型進(jìn)行優(yōu)化，得到優(yōu)化后的高度預(yù)測(cè)模型。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述待訓(xùn)練的高度預(yù)測(cè)模型包括線性回歸模型、機(jī)器學(xué)習(xí)模型以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中的任一種。

7.一種倉內(nèi)物料體積監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述裝置包括：

雷達(dá)數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取雷達(dá)數(shù)據(jù)，所述雷達(dá)數(shù)據(jù)是安裝在物料倉倉頂?shù)木€掃描雷達(dá)掃描得到的多個(gè)掃描點(diǎn)的極坐標(biāo)數(shù)據(jù)；

高度預(yù)測(cè)模塊，用于根據(jù)所述雷達(dá)數(shù)據(jù)以及高度預(yù)測(cè)模型，得到所述線掃描雷達(dá)相對(duì)于所述物料倉內(nèi)物料表面的平均預(yù)測(cè)高度；

物料體積確定模塊，用于根據(jù)所述物料倉的特征數(shù)據(jù)以及所述平均預(yù)測(cè)高度，確定所述物料倉內(nèi)的物料體積。

8.一種監(jiān)測(cè)設(shè)備，包括存儲(chǔ)器和處理器，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法的步驟。

9.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法的步驟。

10.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法的步驟。