一种基于统计学算法的非接触式激光扫描计数方法与流程

本发明涉及一种基于统计学算法的非接触式激光扫描计数方法，属于计数统计方法。

背景技术：

随着社会发展，行业间的竞争日益激烈，企业管理层为了在日新月异的环境中赢得先机，纷纷对内部的生产管理提出了更高的要求。但是，在整套生产管理的解决方案中，每日每班次产能的统计却成为了一个难点，主要有以下两个原因：机台方面，部分生产机台本身电气化程度不足，无法主动告知自身的产能；产品方面，部分产品形状较为奇特，且在出机台后，存在位置过于密集的现象；

以精锻行业爪极生产机台的情况为例，其机台为机械式，电气化程度低，属于”哑巴”机台。其产品爪极形状类似皇冠，是拳头大小的金属件，中间有一个孔，带有朝上的六个或八个爪牙，实物如图一所示，三视图如图二所示。目前，业界对其产能的计数主要存在两种解决方案：接触式挡门计数法和非接触式称重法。

接触式挡门计数法:采用挡门配合机械式计数器的办法计件，成本较为低廉，但存在计数不准确的情况，在多个爪极连续输送的情况下，会发生漏计。另外，该解决方案的可靠性不足，实际应用过程中反映出了会频繁出故障的问题。

非接触式称重计数法:采用托利多台秤称重容器，通过公式n＝(m总质量-m容器)/m爪极进行计算，从而得到件数。该解决方案准确性较高，能有效的避免因爪极密集和放置位置而导致的问题，但是其核心构件高端台秤的成本过高。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：为克服上述问题，提供一种基于统计学算法的非接触式激光扫描计数方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于统计学算法的非接触式激光扫描计数方法，包括以下步骤：

s1：采用光学传感器采集产品通过时的光栅信号，采集光栅信号加入光栅信号队列；

s2：计算光栅信号队列的光栅信号标准时间和光栅信号平均时间间隔；

s3：依据光栅信号标准时间和光栅信号平均时间间隔对光栅信号队列进行分组，对每组进行处理，得到计数值。

优选地，所述步骤s3具体为：所述光栅信号队列的光栅信号标准时间为t1，光栅信号平均时间间隔为t2，依照光栅信号平均时间间隔t2将间隔开的一个或多个光栅信号分为一组，然后对每组内的光栅信号进行分析：

光栅信号的时间在0.75*t1–1.25*t1之间的，视作正常光栅信号，计数值为1；

光栅信号的时间在0.75*t1之内，与同一组的信号的时间进行合并，合并后时间在0.75*t1–1.25*t1之间的，计数值为1，合并后时间大于1.25*t1的，计数值为2，合并后时间大于1.25*t1*n的，计数值为1+n。

优选地，还包括动态修正步骤：每次有新的光栅信号产生后，更新产品通过的光栅信号标准时间和光栅信号平均时间间隔，并移除光栅信号队列中已得到计数值的最早的光栅信号。

优选地，所述动态修正步骤还包括：在新的光栅信号产生后，以产品通过的光栅信号标准时间为依据，判断该信号是否正常光栅信号，将符合标准时间的光栅信号放入光栅信号时间修正队列之中，作为动态修正算法的数据来源。

优选地，所述产品为爪极，光学传感器的信号方向与爪极的面平行，从爪极的爪子空隙之间穿过时产生一个对应的光栅信号。

本发明的有益效果是：本发明所述基于统计学算法的非接触式激光扫描计数方法计数准确精准，并且在多个产品连续输送的情况下，不会发生漏计，能够识别多个连续通过的产品。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明一个实施例的流程图；

图2是本发明一个产品的示意图；

图3是本发明多个产品的示意图；

图中标记：1-爪极。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

实施例1

如图1所示的本发明所述一种基于统计学算法的非接触式激光扫描计数方法，包括以下步骤：

s1：采用光学传感器采集产品通过时的光栅信号，本发明中优选的采用光栅传感器，光栅信号中包括产品通过的开始时间和结束时间，采集光栅信号加入光栅信号队列；

s2：计算光栅信号队列的光栅信号标准时间和光栅信号平均时间间隔，光栅信号标准时间和光栅信号平均时间间隔即为队列中该时间数据的平均值，光栅信号标准时间即为一个产品正常通过开始时间和结束时间之间的差值，光栅信号平均时间间隔即为两个产品之间间隔的时间，正常生产时，光栅信号平均时间间隔远大于光栅信号标准时间；

s3：依据光栅信号标准时间和光栅信号平均时间间隔对光栅信号队列进行分组，对每组进行处理，得到计数值。

因为产品在通过的过程中，摆放的位置不一样，长和宽不一样，因此光栅传感器的光栅信号时间会有差别，并且还会发生两个产品在一起通过的情况，对此本发明根据光栅信号标准时间和光栅信号平均时间间隔进行分组，并且分组进行判断，计数准确精准，并且在多个产品连续输送的情况下，不会发生漏计，能够识别多个连续通过的产品。

在优选的实施方式中，所述步骤s3具体为：所述光栅信号队列的光栅信号标准时间为t1，光栅信号平均时间间隔为t2，依照光栅信号平均时间间隔t2将间隔开的一个或多个光栅信号分为一组，光栅信号之间是有间隔的，平均时间为t2，但是间隔在t2的可能其中一个只有一个光栅信号，有可能有两个小于t1的信号，这时候就将该两个信号分为一组，然后对每组内的光栅信号进行分析：

光栅信号的时间在0.75*t1–1.25*t1之间的，视作正常光栅信号，计数值为1；

光栅信号的时间在0.75*t1之内，与同一组的信号的时间进行合并，一组的信号中可能有0.25t1或其他几个小于0.75t1的小信号，这些小信号是由于产品摆放不同，如图1所示的产品，产品中间会有缝隙，会将光栅信号断开，因此需要合并，合并后时间在0.75*t1–1.25*t1之间的，计数值为1，合并后时间大于1.25*t1的，因为t1为平均化的光栅信号标准时间，一个产品不可能超过1.25t1，说明该情况中有两个产品，计数值为2，合并后时间大于1.25*t1*n的，计数值为1+n。

在优选的实施方式中，还包括动态修正步骤：每次有新的光栅信号产生后，更新产品通过的光栅信号标准时间和光栅信号平均时间间隔，并移除光栅信号队列中已得到计数值的最早的光栅信号，在实际生产中，正常情况下，传送带速度变化不大，但是会有可能传送带时速变化，在此种情况下，会导致标准时间和间隔时间变化，因此需要进行修正，将新的光栅信号加入，剔除一个最早的光栅信号，再进行平均值计算，得到新的光栅信号标准时间和光栅信号平均时间间隔。

在优选的实施方式中，所述动态修正步骤还包括：在新的光栅信号产生后，以产品通过的光栅信号标准时间为依据，判断该信号是否正常光栅信号，将符合标准时间的光栅信号放入光栅信号时间修正队列之中，作为动态修正算法的数据来源，进行先行判断，可避免将不合格的信号加入导致计算不准确。

在优选的实施方式中，如图2和图3中所示，所述产品为爪极1，光学传感器的信号方向与爪极1的面平行，从爪极1的爪子空隙之间穿过时产生一个对应的光栅信号。

实施例2

以图2和图3中所示的爪极1为例，爪极1整体形状为圆形，其直径为12cm，在通过采集多组数据并计算，得到爪极1的光栅信号标准时间时间t1为1.2秒，光栅信号平均时间间隔t2为7.2秒，图2中产品为正常完整通过，其光栅信号时间为1.2秒，图3中有两个爪极1，其之间没有间隙，其通过时间为1.75秒，大于1.25*1.2，因此判断其为两个爪极1。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。