[发明专利]岩土工程土样盒自动称重和编号自动识别的系统及方法

权利要求书

1.一种岩土工程土样盒自动称重和编号自动识别系统，所述土样盒上有英文和数字组合编号，其特征在于：该系统包括操作台(1)、计算机(2)、工业照相机(3)、电子秤(4)、支架(8)、机械手(10)和托盘(11)，

所述支架(8)安装在操作台(1)上的一侧；

所述托盘(11)固定在操作台(1)上，用于盛放所述土样盒(9)；

所述电子秤(4)平放在工业照相机(3)正下方的操作台(1)上，电子秤的称重面位于工业照相机(3)的镜头的正下方，用于称取土样盒(9)的重量并将称重值传输至计算机(2)；

所述计算机(2)分别通过连接电缆(5、6、7)与所述工业照相机(3)、电子秤(4)和机械手(10)连接，用于控制工业照相机(3)、机械手(10)、电子秤(4)和数据的存储及分析；

所述机械手(10)用于在计算机(2)的控制下，将托盘(11)中的土样盒(9)放置到电子秤(4)上；

所述工业照相机(3)倒立悬挂在支架(8)的前端，用于对放置到电子秤(4)上的土样盒(9)进行拍照。

2.根据权利要求1所述的岩土工程土样盒自动称重和编号自动识别系统，其特征在于：所述机械手(10)安装在支架(8)和电子秤(4)之间，所述计算机(2)放置在操作台远离支架(8)的一端。

3.一种利用权利要求1或2所述的系统进行岩土工程土样盒自动称重和编号自动识别的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S₁、系统参数设定：

调节工业照相机(2)的焦距，以获得清晰的土样盒的照片；

通过计算机设定启动工业照相机(2)的土样盒重量阈值，以土样盒装满土样的重量为基础；

建立坐标系，设置各土样盒(1)在托盘中的坐标及机械手的行动路径；

S₂、土样盒放置、重量值回传及工业照相机拍照：

计算机控制机械手按设定位置夹起土样盒，并将其放置于电子秤称重台之上，电子秤的称重值传输至计算机；当称重值达到设定重量阈值时，计算机控制工业照相机启动，对电子秤上的土样盒进行拍照并回传照片至计算机；在称重后，机械手将被称重后的土样盒放回托盘中原来的位置；

S₃、计算机图像分析：

计算机在接收照片之后，对照片进行图像分析，自动识别土样盒上的编号；

S₄、土样盒编号、重量数据存储：

在土样盒编号由计算机自动识别后，将该编号及土样盒的称重值以数据库的形式存储于计算机硬盘。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述计算机控制工业照相机启动对土样盒拍照的方法包括以下步骤：

1)计算机控制机械手将土样盒放置于电子秤称重台：

在土样盒充满土样后，将土样盒放置在托盘指定位置，且将有编码面朝上，然后计算机控制机械手将土样盒放置在电子秤的称重台上；

2)判断是否达到阈值：

计算机实时监测电子的秤称重数值，并与设定阈值相比较，如果达到阈值，则进行下一步；如果未达到阈值，则返回S23，重新调节重量阈值；

3)计算机控制工业照相机启动并对土样盒拍照：

计算机控制工业照相机对称重台上的土样盒进行拍照，并回传图像至计算机。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，土样盒编号、重量数据存储的方法为：以工程名称建立excel文件及access数据库，并将土样盒编号、重量数据存入。