基于图像技术的皮带称重方法

摘要

本发明公开了一种基于图像技术的皮带称重方法，包括皮带转速传感器、激光源、CCD成像系统、预装有软件的计算机及连接CCD成像系统和计算机的传输光缆；称重方法是：激光源投射一组平行激光束将大小为w×v×Δt的称重区域离散成Δt×v×W_i个小区块，计算机控制CCD成像系统每隔Δt时间采集一幅称重区域上的光斑图像，对光斑图像进行处理得到每个光斑处的物料高度，根据光斑处的物料高度计算每个小区块的物料高度h_i，再计算称重区域物料重量ΔG，累加称重区域重量ΔG即得到当前采样时刻皮带上的总的物料量，该方法称重区域大小可调整，还可查询任意时段的皮带运料量。

主权项

一种基于图像技术的皮带称重方法，包括皮带转动传感器、激光源、CCD成像系统、预装有软件的计算机及连接CCD成像系统和计算机的传输光缆，激光源和CCD成像系统均在皮带上方，其特征在于：激光源向称重区域至少投射2条平行激光束，平行激光束与皮带面有大于0度的夹角，平行激光束将称重区域离散成多个小块，计算机控制CCD成像系统每隔Δt时间摄取一幅称重区域光斑图像，根据光斑图像中光斑像点的位置计算每个小区块的物料高度h_i，进而得到称重区域的物料重量ΔG，累加每次称重区域物料重量ΔG即得到当前时刻皮带上总的重量G_t，具体包括如下步骤：A.测量装置安装完毕后，首先对测量系统光斑像点位置相对于参考像点位置的像素偏移量与光斑相对于皮带面来说的高度之间的等量关系进行拟合，所述等量关系式为：$h=\frac{\mathrm{ad}}{d+b}$其中，h为光斑所在处的物料相对于皮带面的高度，a，b为测量系统参数，d为光斑像点相对于参考像点的像素偏移量，其中，参考像点为光斑位于皮带面时的像点；B.计量开始后，计算机控制CCD成像系统每隔Δt时间摄取一幅称重区域光斑的图像，并将图像信号传送给计算机；C.计算机对光斑图像进行处理，得到光斑像点位置，依据步骤A拟合的等量关系计算光斑处物料的高度；D.计算由光斑将称重区域离散成的每个小区块的物料高度h_i；E.由下式计算称重区域物料的重量ΔG，并将其存贮；$\mathrm{\Delta G}=\underset{i=1}{\overset{N}{\Sigma }}{h}_i·w_i·v·\mathrm{\Delta t}·\rho$其中：w_i为小区块的宽度，v为皮带转动速度，Δt为CCD成像系统摄取图像间隔，ρ为物料的体密度；F.累加每次E的结果，即为从计量开始到当前采样时刻皮带上总的重量G_t，G_t＝G_t‑1+ΔG，G_t‑1为t‑1时刻皮带上物料的总重量。