一种称重检测方法、装置、系统、设备及存储介质与流程

文档序号:33184968发布日期:2023-02-04 06:05阅读:79来源:国知局
一种称重检测方法、装置、系统、设备及存储介质与流程

1.本技术实施例涉及计算机技术领域,尤其涉及一种称重检测方法、装置、系统、设备及存储介质。


背景技术:

2.无人设备装载物料的进行作业时,需要对无人机装载的物料重量进行实时反馈,以保证无人设备的作业效率。
3.目前,常见的无人设备称重检测系统的称重检测方式一般是采集称重传感器检测得到的称重数据,并对称重数据进行简单滤波后直接输出称重结果。无人设备在装载物料进行作业时,其称重检测系统容易受到环境因素以及其他因素的影响。例如无人设备在飞行作业时,飞行所产生的振动容易影响称重检测系统的测量精度,称重检测准确度较低。


技术实现要素:

4.本技术实施例提供一种称重检测方法、装置、系统、设备及存储介质,以解决相关技术中称重检测系统容易受到环境影响导致称重检测准确度较低的结束问题,有效提高称重检测系统的称重检测准确度。
5.在第一方面,本技术实施例提供了一种称重检测方法,应用于称重检测系统,所述称重检测系统设置有惯性传感器以及多个称重传感器,所述称重检测方法包括:
6.获取多个所述称重传感器检测得到的第一称重数据,以及所述惯性传感器检测得到的惯性测量数据;
7.基于所述第一称重数据计算各个所述称重传感器的合力方向上的第二称重数据,以及基于所述惯性测量数据在各个轴向上的轴向振动频率确定目标振动频率;
8.对所述第二称重数据进行第一滤波处理得到第三称重数据;
9.基于所述第三称重数据的波动程度和所述目标振动频率确定对所述第三称重数据的第二滤波方式,并依据所述第二滤波方式对所述第三称重数据进行第二滤波处理,得到目标称重数据。
10.在第二方面,本技术实施例提供了一种称重检测装置,应用于称重检测系统,所述称重检测系统设置有惯性传感器以及多个称重传感器,所述称重检测装置包括数据获取模块、数据处理模块、第一滤波模块和第二滤波模块,其中:
11.所述数据获取模块,用于获取多个所述称重传感器检测得到的第一称重数据,以及所述惯性传感器检测得到的惯性测量数据;
12.所述数据处理模块,用于基于所述第一称重数据计算各个所述称重传感器的合力方向上的第二称重数据,以及基于所述惯性测量数据在各个轴向上的轴向振动频率确定目标振动频率;
13.所述第一滤波模块,用于对所述第二称重数据进行第一滤波处理得到第三称重数据;
14.所述第二滤波模块,用于基于所述第三称重数据的波动程度和所述目标振动频率确定对所述第三称重数据的第二滤波方式,并依据所述第二滤波方式对所述第三称重数据进行第二滤波处理,得到目标称重数据。
15.在第三方面,本技术实施例提供了一种称重检测系统,包括处理单元、惯性传感器以及多个称重传感器;
16.多个所述称重传感器用于安装在作业设备的料箱上,以检测得到所述料箱的第一称重数据,所述惯性传感器用于安装在作业设备上,以检测得到所述作业设备的惯性测量数据,所述处理单元与所述惯性传感器以及多个所述称重传感器通信连接;
17.所述处理单元用于执行如第一方面所述的称重检测方法。
18.在第四方面,本技术实施例提供了一种作业设备,包括如第三方面所述的称重检测系统。
19.在第五方面,本技术实施例提供了一种称重检测设备,包括:存储器以及一个或多个处理器;
20.所述存储器,用于存储一个或多个程序;
21.当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如第一方面所述的称重检测方法。
22.在第六方面,本技术实施例提供了一种存储计算机可执行指令的存储介质,所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如第一方面所述的称重检测方法。
23.本技术实施例通过获取多个称重传感器检测得到的第一称重数据以及惯性传感器检测得到的惯性测量数据,根据各个第一称重数据计算在合力方向上的第二称重数据,以及根据惯性测量数据确定目标振动频率,对第二称重数据进行第一滤波处理后得到第三称重数据,并根据第三称重数据的波动程度和目标振动频率确定第二滤波方式,并依据第二滤波方式对第三称重数据进行第二滤波处理得到目标称重数据,本方案通过结合惯性测量数据对应的目标振动频率对第二称重数据的第一滤波处理得到的第三称重数据进行第二滤波处理,有效降低振动对称重检测的影响,提高称重检测系统的自适应性以及称重检测准确度。
附图说明
24.图1是本技术实施例提供的一种称重检测方法的流程图;
25.图2是本技术实施例提供的一种称重检测系统的结构示意图;
26.图3是本技术实施例提供的另一种称重检测方法的流程图;
27.图4是本技术实施例提供的一种轴向振动频率确定流程示意图;
28.图5是本技术实施例提供的一种称重检测装置的结构示意图;
29.图6是本技术实施例提供的一种称重检测设备的结构示意图。
具体实施方式
30.为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合附图对本技术具体实施例作进一步的详细描述。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术,而非对本技术的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本技术相关
的部分而非全部内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是,一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理,但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外,各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时上述处理可以被终止,但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。上述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
31.图1给出了本技术实施例提供的一种称重检测方法的流程图,本技术实施例提供的称重检测方法可应用于称重检测系统,并且本技术实施例提供的称重检测方法可以由称重检测装置来执行,该称重检测装置可以通过硬件和/或软件的方式实现,并集成在称重检测设备中。
32.下述以称重检测装置执行称重检测方法为例进行描述。参考图1,该称重检测方法包括:
33.s101:获取多个称重传感器检测得到的第一称重数据,以及惯性传感器检测得到的惯性测量数据。
34.图2是本技术实施例提供的一种称重检测系统的结构示意图,如图2所示,本方案提供的称重检测系统设置有惯性传感器21(imu,inertial measurement unit)以及多个称重传感器22,称重检测系统还包括处理单元23以及用于装在物料的料箱24。其中,多个称重传感器22安装在料箱24上,并且处理单元23与惯性传感器21以及多个称重传感器22通信连接,称重传感器22可对料箱24及料箱24所装载的物料进行称重测量并输出对应的第一称重数据,并且各个称重传感器22检测得到的第一称重数据的合力即为料箱24及料箱24所装载的物料对应的第二称重数据。可选的,多个称重传感器22可在料箱24上均匀分布,并设置在用于水平面上,以使多个称重传感器22的压力中心分布在多个称重传感器22所在平面(或料箱24)的中心位置上。例如设置3个称重传感器22,3个称重传感器22呈正三角分布在料箱24上,并且3个称重传感器22分布在同一水平面上,使得各个称重传感器22的受力更均匀,提高测量精度。
35.可选的,称重检测系统还可设置有安装支架25,各个称重传感器22的一端固定安装在安装支架25上,另一端固定安装在料箱24上,称重传感器22可通过结构件与安装支架25或料箱24连接。称重传感器22可与料箱24的顶部或底部连接,对应的,第一称重数据可反映料箱24对称重传感器22的拉力或压力。可选的,本方案提供的惯性传感器21可安装在安装支架25、料箱24或其他设定的安装位置上,用于对料箱24的惯性状态进行检测并输出对应的惯性测量数据。
36.称重传感器22检测得到第一称重数据,以及惯性传感器21检测得到惯性测量数据后,分别向处理单元23发送第一称重数据和惯性测量数据,本方案提供的处理单元23可安装在安装支架25、料箱24或其他设定的安装位置上。
37.其中,处理单元23可以是设置在称重检测系统内部的处理器,也可以是称重检测系统外部的处理器,该处理器可以安装于无人设备上,也可以是能与无人设备进行通信的外部设备,如手机、遥控器或服务器等。处理单元23可用于执行本技术任一实施例提供的称重检测方法。即获取多个称重传感器22检测得到的第一称重数据以及惯性传感器21检测得到的惯性测量数据,根据各个第一称重数据计算在合力方向上的第二称重数据,以及根据惯性测量数据确定目标振动频率,对第二称重数据进行第一滤波处理后得到第三称重数
据,并根据第三称重数据的波动程度和目标振动频率确定第二滤波方式,并依据第二滤波方式对第三称重数据进行第二滤波处理得到目标称重数据,称重检测系统可通过结合惯性测量数据对应的目标振动频率对第二称重数据的第一滤波处理得到的第三称重数据进行第二滤波处理,有效降低振动对称重检测的影响,提高称重检测系统的自适应性以及称重检测准确度。
38.本方案提供的称重检测系统可配置在无人车、无人机等无人设备上,可并在料箱24上放置物料(例如肥料、药物等),并携带物料进行作业。例如将肥料或药物放置在无人机上的料箱24中,在目标地块上飞行并利用料箱24中的肥料或药物进行喷洒作业,在作业过程中可基于本方案提供的称重检测方法确定目标称重数据,并基于目标称重数据确定料箱24上所剩余的肥料或药物,从而进行更精准的作业规划。
39.示例性的,获取多个称重传感器对料箱重量进行检测得到的多个第一称重数据,以及获取惯性传感器对惯性状态(料箱或安装支架的惯性状态)进行检测得到的惯性测量数据。可选的,获取多个称重传感器检测在设定时间段内检测得到的第一称重数据,以及惯性传感器在设定时间段内检测得到的惯性测量数据。其中,惯性测量数据反映了惯性传感器在不同轴向上的惯性状态,例如在不同轴向上的加速度、速度和角度等。例如惯性传感器为三轴加速度传感器,惯性测量数据为三个轴向上的加速度、速度和角度等。
40.s102:基于第一称重数据计算各个称重传感器的合力方向上的第二称重数据,以及基于惯性测量数据在各个轴向上的轴向振动频率确定目标振动频率。
41.示例性的,基于各个称重传感器输出的第一称重数据计算各个称重传感器在合力方向上的第二称重数据,该第二称重数据即为初始检测到的料箱及其所装载物料对应的总重量数据。
42.进一步的,根据惯性测量数据计算在各个轴向上的轴向振动频率,并从各个轴向的轴向振动频率中,确定出对称重检测影响最大的轴向振动频率,并将该轴向振动频率确定为目标振动频率。
43.可选的,将多个轴向对应的最大轴向振动频率作为目标振动频率,例如,惯性传感器为三轴加速度传感器,根据惯性传感器输出的惯性测量数据计算在三个轴向上的轴向振动频率,可将三个轴向中最大的轴向振动频率作为目标振动频率。
44.在一个可能的实施例中,本方案提供的称重检测方法在基于惯性测量数据在各个轴向上的轴向振动频率确定目标振动频率之后,还包括:在目标振动频率达到设定预警频率范围的情况下,进行异常预警。
45.示例性的,在每次确定目标振动频率后,判断目标振动频率是否在设定预警频率范围内,或判断目标振动频率是否达到设定预警频率阈值,以判断当前振动是否为非正常振动。在目标振动频率在设定预警频率范围内,或目标振动频率达到设定预警频率阈值时,可确定当前振动为非正常振动,则按照设定的预警方式进行异常预警,以减少无人设备出现损坏(例如无人机炸机)的情况。例如,在料箱内的物料分布不均匀或出现现场环境较差(例如风力较大)、无人设备开始或停止行走(例如无人机起飞或降落)、无人设备掉头、无人设备出现超重或失重、无人设备本身振动异常等情况下,容易出现至少一个轴向振动频率较大的情况下,为了保证设备安全,在目标振动频率达到设定预警频率范围时进行异常预警,提醒操作人员注意设备安全及及时排查异常。
46.s103:对第二称重数据进行第一滤波处理得到第三称重数据。
47.示例性的,按照设定的第一滤波处理方式,对第二称重数据进行第一滤波处理得到第三称重数据。通过对第二称重数据进行第一滤波处理,可有效减少噪声对称重检测效果的影响,得到更准确的第三称重数据。
48.可选的,本方案对第二称重数据进行的第一滤波处理可以是中值滤波处理、无限脉冲响应滤波(iir二阶滤波)处理、卡尔曼滤波处理、均值滑窗滤波以及低通滤波处理中的一种或多种的组合。例如,基于中值滤波处理方式对第二称重数据进行第一滤波处理时,按照数值大小对设定时间段内确定的第二称重数据有序排列,提取中间位置的第二称重数据及其相邻的若干第二称重数据,并计算这些第二称重数据的平均值,得到第三称重数据,有效减少极值对称重检测的影响,可适用于线性滤波器无法胜任的应用场合,提高称重检测准确度。
49.s104:基于第三称重数据的波动程度和目标振动频率确定对第三称重数据的第二滤波方式,并依据第二滤波方式对第三称重数据进行第二滤波处理,得到目标称重数据。
50.示例性的,确定第三称重数据对应的波动程度,并根据第三称重数据的波动程度和目标振动频率确定对第三称重数据进行滤波的第二滤波方式,并依据上述确定的第二滤波方式对第三称重数据进行第二滤波处理得到目标称重数据。
51.可选的,不同的波动程度和目标振动频率对应不同的第二滤波方式,例如在第三称重数据的波动程度小于设定的波动程度阈值时,认为此时无人设备所受到的振动对称重检测的影响较小,可不对第三称重数据进行进一步的滤波处理,即此时对第三称重数据的第二滤波处理为不对第三称重数据进行滤波,并将第三称重数据作为目标称重数据输出。在第三称重数据的波动程度达到设定的波动程度阈值时,认为此时无人设备所受到的振动对称重检测的影响较大,需进一步根据目标振动频率对应的频率范围确定具体的第二滤波方式,其中不同的频率范围对应不同的第二滤波方式。
52.在一个可能的实施例中,在得到目标称重数据后,可将目标称重数据发送到设定的目标设备(例如通信连接的用户端、服务器、本地处理终端等等)中。
53.上述,通过获取多个称重传感器检测得到的第一称重数据以及惯性传感器检测得到的惯性测量数据,根据各个第一称重数据计算在合力方向上的第二称重数据,以及根据惯性测量数据确定目标振动频率,对第二称重数据进行第一滤波处理后得到第三称重数据,并根据第三称重数据的波动程度和目标振动频率确定第二滤波方式,并依据第二滤波方式对第三称重数据进行第二滤波处理得到目标称重数据,本方案通过结合惯性测量数据对应的目标振动频率对第二称重数据的第一滤波处理得到的第三称重数据进行第二滤波处理,有效降低振动对称重检测的影响,提高称重检测系统的自适应性以及称重检测准确度。
54.在上述实施例的基础上,图3给出了本技术实施例提供的另一种称重检测方法的流程图。参考图3,该称重检测方法包括:
55.s201:获取多个称重传感器检测得到的第一称重数据,以及惯性传感器检测得到的惯性测量数据。
56.s202:基于第一称重数据计算各个称重传感器的合力方向上的第二称重数据。
57.s203:计算惯性测量数据在各个轴向上的轴向振动频率,并将最大的轴向振动频
率确定为目标振动频率。
58.示例性的,分别计算采集到的惯性测量数据在各个轴向上的轴向振动频率,并且本方案将数值最大的轴向振动频率确定为目标振动频率。本方案将最大的轴向振动频率作为目标振动频率,准确确定对称重检测影响最大的振动方向对应的轴向以及目标振动频率,从而确定更合适的第二滤波方式,提高称重检测准确度。
59.在一个可能的实施例中,可根据惯性测量数据各个轴向上的加速度信息计算对应轴向上的轴向振动频率。基于此,如图4提供的一种轴向振动频率确定流程示意图所示,本方案在计算惯性测量数据在各个轴向上的轴向振动频率时,包括步骤s2031-s2033:
60.s2031:对惯性测量数据在各个轴向上的加速度信息进行二次积分处理,得到各个轴向上的位移信息。
61.s2032:分别对各个轴向上的位移信息进行傅里叶变换处理,得到各个轴向上多个设定频段对应的幅值信息。
62.s2033:基于各个轴向上最大幅值信息对应的设定频段确定各个轴向上的轴向振动频率。
63.示例性的,对惯性测量数据中各个轴向上的加速度信息进行二次积分处理,各个轴向上的二次积分处理结果即为各个轴向上的位移信息。例如惯性传感器为三轴加速度传感器,基于二次积分公式分别对三个轴向上的位移信息进行二次积分,得到三个轴向上的位移信息,其中,为加速度信息。
64.进一步的,基于傅里叶变换公式分别基于多个设定频段对各个轴向上的位移信息进行傅里叶变换处理,得到各个轴向上多个设定频段对应的幅值信息,其中f(t)为位移信息,i为第一设定系数,ω为惯性测量数据对应的角速度信息,t为惯性测量数据对应的采样时间。在一个实施例中,在得到各个轴向上多个设定频段对应的幅值信息后,可基于归一化的离散处理公式对幅值信息进行归一化的离散处理,其中,f(n)为幅值信息,n为惯性测量数据对应的轴向,n为设定时间段内惯性测量数据对应的采样点数量,j为第二设定系数,ω为惯性测量数据对应的角速度信息,k为基于惯性测量数据得到的振幅信息,v为基于惯性测量数据得到的速度信息。
65.进一步的,将各个轴向对应的幅值信息中,最大幅值信息对应的设定频段确定对应轴向上的轴向振动频率。其中,轴向振动频率为对应设定频段上的频率,例如设定频段上的端点值或中值。在一个实施例中,在确定各个轴向上的轴向振动频率时,可基于各个轴向上幅值信息确定对应的能量信息,并将最大能量信息对应的设定频段确定对应轴向上的轴向振动频率。例如通过时域上的位移信息进行傅里叶级数变换后展开,得到多个设定频段对应的幅值谱,幅值谱中的值即为幅值信息,幅值谱中的能量值为能量信息,能量信息可通过能量谱进行描述,能量信息一般为幅值信息的模的平方。
66.可选的,本方案提供的设定频段可以是包括第一设定频段、第三设定频段和第二设定频段,并且第一设定频段、第三设定频段和第二设定频段对应的频率范围对应的数值依次增大,例如第一设定频段、第三设定频段和第二设定频段对应的频率范围分别为低频范围、中频范围和高频范围。可选的,第一设定频段、第三设定频段和第二设定频段对应的
频率范围对应的频率范围可以是200hz以内、200~300hz和800-100hz。
67.本方案通过对惯性测量数据进行二次积分处理以及傅里叶变换处理确定不同设定频段对应的幅值信息或能量信息,从而确定各个轴向上对称重测量影响最大的设定频段,并根据影响最大的设定频段确定目标振动频率,从而根据不同振动频率对称重检测的影响确定更合适的第二滤波方式,提高称重检测准确度。
68.s204:对第二称重数据进行第一滤波处理得到第三称重数据。
69.s205:确定第三称重数据的波动程度。
70.在一个可能的实施例中,对第三称重数据的波动程度可通过设定时间段内第三称重数据的峰值和谷值的差值,或者是设定时间段内第三称重数据的方差或标准差进行表示。可以理解的是,峰值和谷值的差值、方差或标准差越大,第三称重数据的波动程度越大。
71.在一个可能的实施例中,在通过设定时间段内第三称重数据的峰值和谷值的差值表示第三称重数据的波动程度时,本方案在确定第三称重数据的波动程度时,具体为:确定第三称重数据的波峰信息和波谷信息,并基于波峰信息和波谷信息确定第三称重数据的波动程度。
72.示例性的,获取在设定时间段内第三称重数据的波峰信息(最大重量数值)和波谷信息(最小重量数值),并计算波峰信息和波谷信息的差值,该差值即为第三称重数据的波动程度。本方案通过波峰信息和波谷信息确定第三称重数据的波动程度,准确对第一次滤波处理的滤波效果进行评估,以确定更合适的第二滤波方式,提高称重检测准确度。
73.s206:在波动程度不满足设定波动要求的情况下,基于目标振动频率对应的振动类型确定对第三称重数据的第二滤波方式。
74.示例性的,将上述确定的第三称重数据的波动程度与设定波动要求进行比较,以判断波动程度是否满足设定波动要求。例如将波动程度对应的数值与设定的波动阈值进行比较,在波动程度对应的数值小于设定的波动阈值时,认为波动程度满足设定波动要求,而在波动程度对应的数值达到设定的波动阈值时,认为波动程度不满足设定波动要求。
75.在波动程度不满足设定波动要求时,认为第一滤波处理的滤波效果未达到设定的要求,称重检测系统的振动对称重检测效果影响较大,需要确定目标振动频率对应的振动类型,并根据振动类型确定对第三称重数据的第二滤波方式。
76.在一个可能的实施例中,可根据不同振动类型对称重传感器进行称重检测的影响,针对不同的振动类型设定不同的第二滤波方式,可根据目标振动频率对应的振动类型确定对应的第二滤波方式。基于此,本方案在基于目标振动频率对应的振动类型确定对第三称重数据的第二滤波方式时,包括:
77.s2061:基于目标振动频率对应的设定频段确定振动类型。
78.s2062:基于振动类型与设定的第二滤波方式的对应关系,确定对第三称重数据的第二滤波方式。
79.示例性的,在确定波动程度不满足设定波动要求时,确定当前目标振动频率所对应的振动类型,并根据振动类型与设定的第二滤波方式的对应关系,确定对第三称重数据的第二滤波方式。本方案通过根据对称重检测影响最大的目标振动频率对应的振动类型确定第二滤波方式,更有针对性地对第三称重数据进行过滤处理,保留并突出平滑连续的称重数据,输出的称重数据更平滑,提高称重检测准确度。
80.可选的,本方案提供的振动类型可基于设定频段进行设定,例如设定频段为对应的数值依次增大的第一设定频段(低频频段)、第三设定频段(中频频段)和第二设定频段(高频频段)时,对应的振动类型分别为第一振动类型(低频振动)、第三振动类型(中频振动)和第二振动类型(高频振动)。
81.在一个可能的实施例中,本方案在基于振动类型与设定的第二滤波方式的对应关系,确定对第三称重数据的第二滤波方式,包括:在振动类型为第一振动类型的情况下,确定对第三称重数据的第二滤波方式为高通滤波;在振动类型为第二振动类型的情况下,确定对第三称重数据的第二滤波方式为低通滤波,第一振动类型对应的频率低于第二振动类型对应的频率。
82.需要进行解释的是,无人设备的振动频率大小将影响到称重传感器检测数据的好坏,不同振动频率可采用不同的软件滤波方式,以保证检测数据的平滑稳定。在不同的频段对称重传感器的影响不同,在第一设定频段中,振动频率与位移成正比,第一设定频段的振动(低频振动)对称重检测的影响较大。在第二设定频段中,振动强度与加速度成正比,第二设定频段的振动(高频振动)对称重检测的影响较大。在第三设定频段中,振动强度与速度成正比,目标振动频率在第三设定频段(目标振动频率为中频振动)时,第三称重数据的波动程度一般满足设定波动要求,可确定不对第三称重数据进行第二滤波处理。
83.示例性的,本方案将第一设定频段对应的第二滤波方式设定为基于高通滤波算法进行第二滤波处理,将第二设定频段对应的第二滤波方式设定为基于低通滤波算法进行第二滤波处理。
84.在确定目标振动频率对应的振动类型为第一振动类型时,确定对第三称重数据的第二滤波方式为基于高通滤波算法进行第二滤波处理,以提高第三称重数据的信噪比,增强第三称重数据中的高频信号,并将第三称重数据中的低频信号衰减,从而抑制低频信号对称重检测的干扰。而在确定目标振动频率对应的振动类型为第二振动类型时,确定对第三称重数据的第二滤波方式为基于低通滤波算法进行第二滤波处理,以提高第三称重数据的信噪比,增强第三称重数据中的低频信号,并将第三称重数据中的高频信号衰减,从而抑制高频信号对称重检测的干扰。
85.本方案根据不同的振动类型对称重检测的影响设定不同的第二滤波方式,更有针对性地对第三称重数据进行过滤处理,保留并突出平滑连续的称重数据,输出的称重数据更平滑,提高称重检测准确度。
86.在一个可能的实施例中,本方案在基于第三称重数据的波动程度和目标振动频率确定对第三称重数据的第二滤波方式,还包括:在波动程度满足设定波动要求的情况下,确定不对第三称重数据进行第二滤波处理。
87.在波动程度满足设定波动要求时,可认为第一滤波处理的滤波效果已达到设定的要求,该设定时间段内滤波得到的第三称重数据的波动在可接受范围内,可不对第三称重数据进行第二滤波处理,并直接输出第三称重数据作为当前的称重检测结果,或将第三称重数据作为目标称重数据,从而确定当前的称重检测结果,以减少不必要的数据处理过程,在保证称重检测准确度的同时,有效提高称重检测效率。
88.s207:依据第二滤波方式对第三称重数据进行第二滤波处理,得到目标称重数据。
89.上述,通过获取多个称重传感器检测得到的第一称重数据以及惯性传感器检测得
到的惯性测量数据,根据各个第一称重数据计算在合力方向上的第二称重数据,以及根据惯性测量数据确定目标振动频率,对第二称重数据进行第一滤波处理后得到第三称重数据,并根据第三称重数据的波动程度和目标振动频率确定第二滤波方式,并依据第二滤波方式对第三称重数据进行第二滤波处理得到目标称重数据,本方案通过结合惯性测量数据对应的目标振动频率对第二称重数据的第一滤波处理得到的第三称重数据进行第二滤波处理,有效降低振动对称重检测的影响,提高称重检测系统的自适应性以及称重检测准确度。同时,基于对惯性测量数据的二次积分处理以及傅里叶变换处理确定目标振动频率,从而根据不同振动频率对称重检测的影响确定更合适的第二滤波方式,提高称重检测准确度。并根据第三称重数据的波动程度,准确对第一次滤波处理的滤波效果进行评估,以确定更合适的第二滤波方式,提高称重检测准确度。以及根据对称重检测影响最大的目标振动频率对应的振动类型确定第二滤波方式,输出的称重数据更平滑,提高称重检测准确度。
90.图5给出了本技术实施例提供的一种称重检测装置的结构示意图,该称重检测装置可应用于称重检测系统,该称重检测系统设置有惯性传感器以及多个称重传感器。参考图5,该称重检测装置包括数据获取模块51、数据处理模块52、第一滤波模块53和第二滤波模块54。
91.其中,数据获取模块51,用于获取多个称重传感器检测得到的第一称重数据,以及惯性传感器检测得到的惯性测量数据;数据处理模块52,用于基于第一称重数据计算各个称重传感器的合力方向上的第二称重数据,以及基于惯性测量数据在各个轴向上的轴向振动频率确定目标振动频率;第一滤波模块53,用于对第二称重数据进行第一滤波处理得到第三称重数据;第二滤波模块54,用于基于第三称重数据的波动程度和目标振动频率确定对第三称重数据的第二滤波方式,并依据第二滤波方式对第三称重数据进行第二滤波处理,得到目标称重数据。
92.上述,通过获取多个称重传感器检测得到的第一称重数据以及惯性传感器检测得到的惯性测量数据,根据各个第一称重数据计算在合力方向上的第二称重数据,以及根据惯性测量数据确定目标振动频率,对第二称重数据进行第一滤波处理后得到第三称重数据,并根据第三称重数据的波动程度和目标振动频率确定第二滤波方式,并依据第二滤波方式对第三称重数据进行第二滤波处理得到目标称重数据,本方案通过结合惯性测量数据对应的目标振动频率对第二称重数据的第一滤波处理得到的第三称重数据进行第二滤波处理,有效降低振动对称重检测的影响,提高称重检测系统的自适应性以及称重检测准确度。
93.在一个可能的实施例中,数据处理模块52包括目标振动频率确定单元,目标振动频率确定单元用于计算惯性测量数据在各个轴向上的轴向振动频率,并将最大的轴向振动频率确定为目标振动频率。
94.在一个可能的实施例中,目标振动频率确定单元计算惯性测量数据在各个轴向上的轴向振动频率时,包括:
95.对惯性测量数据在各个轴向上的加速度信息进行二次积分处理,得到各个轴向上的位移信息;
96.分别对各个轴向上的位移信息进行傅里叶变换处理,得到各个轴向上多个设定频段对应的幅值信息;
97.基于各个轴向上最大幅值信息对应的设定频段确定各个轴向上的轴向振动频率。
98.在一个可能的实施例中,第一滤波处理包括中值滤波处理、无限脉冲响应滤波处理、卡尔曼滤波处理、均值滑窗滤波以及低通滤波处理中的一种或多种的组合。
99.在一个可能的实施例中,第二滤波模块54包括波动程度确定单元和第二滤波确定单元。
100.其中,波动程度确定单元,用于确定第三称重数据的波动程度;
101.第二滤波确定单元,用于在波动程度不满足设定波动要求的情况下,基于目标振动频率对应的振动类型确定对第三称重数据的第二滤波方式。
102.在一个可能的实施例中,波动程度确定单元在确定第三称重数据的波动程度,包括:
103.确定第三称重数据的波峰信息和波谷信息,并基于波峰信息和波谷信息确定第三称重数据的波动程度。
104.在一个可能的实施例中,第二滤波确定单元在基于目标振动频率对应的振动类型确定对第三称重数据的第二滤波方式时,包括:
105.基于目标振动频率对应的设定频段确定振动类型;
106.基于振动类型与设定的第二滤波方式的对应关系,确定对第三称重数据的第二滤波方式。
107.在一个可能的实施例中,二滤波确定单元在基于振动类型与设定的第二滤波方式的对应关系,确定对第三称重数据的第二滤波方式时,包括:
108.在振动类型为第一振动类型的情况下,确定对第三称重数据的第二滤波方式为高通滤波;
109.在振动类型为第二振动类型的情况下,确定对第三称重数据的第二滤波方式为低通滤波,第一振动类型对应的频率低于第二振动类型对应的频率。
110.在一个可能的实施例中,数据处理模块还用于在波动程度满足设定波动要求的情况下,确定不对第三称重数据进行第二滤波处理。
111.在一个可能的实施例中,称重检测装置还包括异常预警模块,异常预警模块用于基于惯性测量数据在各个轴向上的轴向振动频率确定目标振动频率之后,在目标振动频率达到设定预警频率范围的情况下,进行异常预警。
112.值得注意的是,上述称重检测装置的实施例中,所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的,但并不局限于上述的划分,只要能够实现相应的功能即可;另外,各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本发明实施例的保护范围。
113.本技术实施例还提供了一种作业设备,该作业设备包括上述任一实施例提供的称重检测系统。其中,该作业设备设置有料箱,称重检测系统包括处理单元、惯性传感器以及多个称重传感器,多个称重传感器用于安装在作业设备的料箱上,以检测得到料箱的第一称重数据,惯性传感器用于安装在作业设备上,以检测得到作业设备的惯性测量数据,处理单元与惯性传感器以及多个称重传感器通信连接,并执行如上述任一项提供的的称重检测方法,得到目标称重数据,作业设备可基于目标称重数据进行作业。
114.本技术实施例还提供了一种称重检测设备,该称重检测设备可集成本技术实施例
提供的称重检测装置。图6是本技术实施例提供的一种称重检测设备的结构示意图。参考图6,该称重检测设备包括:输入装置63、输出装置64、存储器62以及一个或多个处理器61;存储器62,用于存储一个或多个程序;当一个或多个程序被一个或多个处理器61执行,使得一个或多个处理器61实现如上述实施例提供的称重检测方法。其中输入装置63、输出装置64、存储器62和处理器61可以通过总线或者其他方式连接,图6中以通过总线连接为例。
115.存储器62作为一种计算设备可读存储介质,可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块,如本技术任意实施例提供的称重检测方法对应的程序指令/模块(例如,称重检测装置中的数据获取模块51、数据处理模块52、第一滤波模块53和第二滤波模块54)。存储器62可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序;存储数据区可存储根据设备的使用所创建的数据等。此外,存储器62可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中,存储器62可进一步包括相对于处理器61远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
116.输入装置63可用于接收输入的数字或字符信息,以及产生与设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置64可包括显示屏等显示设备。
117.处理器61通过运行存储在存储器62中的软件程序、指令以及模块,从而执行设备的各种功能应用以及数据处理,即实现上述的称重检测方法。
118.上述提供的称重检测装置、系統、设备和计算机可用于执行上述任意实施例提供的称重检测方法,具备相应的功能和有益效果。
119.本技术实施例还提供一种存储计算机可执行指令的存储介质,上述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如上述实施例提供的称重检测方法,该称重检测方法可应用于称重检测系统,称重检测系统设置有惯性传感器以及多个称重传感器,该称重检测方法包括:获取多个称重传感器检测得到的第一称重数据,以及惯性传感器检测得到的惯性测量数据;基于第一称重数据计算各个称重传感器的合力方向上的第二称重数据,以及基于惯性测量数据在各个轴向上的轴向振动频率确定目标振动频率;对第二称重数据进行第一滤波处理得到第三称重数据;基于第三称重数据的波动程度和目标振动频率确定对第三称重数据的第二滤波方式,并依据第二滤波方式对第三称重数据进行第二滤波处理,得到目标称重数据。
120.存储介质——任何的各种类型的存储器设备或存储设备。术语“存储介质”旨在包括:安装介质,例如cd-rom、软盘或磁带装置;计算机系统存储器或随机存取存储器,诸如dram、ddr ram、sram、edo ram,兰巴斯(rambus)ram等;非易失性存储器,诸如闪存、磁介质(例如硬盘或光存储);寄存器或其它相似类型的存储器元件等。存储介质可以还包括其它类型的存储器或其组合。另外,存储介质可以位于程序在其中被执行的第一计算机系统中,或者可以位于不同的第二计算机系统中,第二计算机系统通过网络(诸如因特网)连接到第一计算机系统。第二计算机系统可以提供程序指令给第一计算机用于执行。术语“存储介质”可以包括可以驻留在不同位置中(例如在通过网络连接的不同计算机系统中)的两个或更多存储介质。存储介质可以存储可由一个或多个处理器执行的程序指令(例如具体实现为计算机程序)。
121.当然,本技术实施例所提供的一种存储计算机可执行指令的存储介质,其计算机可执行指令不限于如上提供的称重检测方法,还可以执行本技术任意实施例所提供的称重检测方法中的相关操作。
122.上述实施例中提供的称重检测装置、系統、设备及存储介质可执行本技术任意实施例所提供的称重检测方法,未在上述实施例中详尽描述的技术细节,可参见本技术任意实施例所提供的称重检测方法。
123.上述仅为本技术的较佳实施例及所运用的技术原理。本技术不限于这里提供的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行的各种明显变化、重新调整及替代均不会脱离本技术的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本技术进行了较为详细的说明,但是本技术不仅仅限于以上实施例,在不脱离本技术构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本技术的范围由权利要求的范围决定。
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1