[发明专利]一种基于图像与堆密度的混合料粒度组成检测方法及系统

权利要求书

1.一种基于图像与堆密度的混合料粒度组成检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取盛装在物料盘中的混合料区域表层图像、盛装混合料的接料桶重量、空接料桶重量和接料桶体积，所述空接料桶重量是指将接料桶内的混合料倒入物料盘后的接料桶重量；

基于预置粒度范围，统计所述混合料区域表层图像中与每个预置粒度范围对应的总区域面积；

根据每个所述预置粒度范围对应的总区域面积，确定混合料粒度组成；

基于所述盛装混合料的接料桶重量、空接料桶重量和接料桶体积，计算混合料堆密度，以及，获取n次检测过程对应的混合料堆密度，计算平均堆密度；

基于所述平均堆密度和当前次检测过程的混合料堆密度，确定每个预置粒度范围对应的粒度组成修正值；

利用每个预置粒度范围对应的粒度组成修正值，对所述混合料粒度组成进行修正，得到目标混合料粒度组成。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取盛装在物料盘中的混合料表层图像，包括：

发送启动拍摄指令至图像采集装置，所述图像采集装置用于根据所述启动拍摄指令采集盛装有混合料的物料盘图像；

对所述图像进行二值化处理，以及，去除图像中物料盘所在的区域，得到混合料区域表层图像。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取盛装混合料的接料桶重量和空接料桶重量，包括：

控制工业机器人夹取盛装有混合料的接料桶至称重装置，利用所述称重装置对盛装有混合料的接料桶进行称重，获取盛装混合料的接料桶重量；

控制工业机器人将所述接料桶中的混合料倒入图像采集装置的物料盘中，得到空接料桶；

控制工业机器人将所述空接料桶放置在称重装置上，利用所述称重装置对空接料桶进行称重，获取空接料桶重量。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于预置粒度范围，统计所述混合料区域表层图像中与每个预置粒度范围对应的总区域面积，包括：

识别所述混合料区域表层图像中的子图像，测量每个所述子图像的直径，所述子图像用于表征混合料颗粒；

基于所述预置粒度范围，将所述子图像的直径位于同一预置粒度范围内的子图像划分到同一混合料组，一个所述混合料组对应一个预置粒度范围；

根据每个所述子图像的直径，计算每个所述混合料组中每个子图像的区域面积；

对每个所述混合料组中每个子图像的区域面积进行求和，得到每个混合料组对应的总区域面积，作为每个预置粒度范围对应的总区域面积。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据每个预置粒度范围对应的总区域面积，确定混合料粒度组成，包括：

对每个所述预置粒度范围对应的总区域面积进行求和，得到混合料区域表层图像的有效区域总面积；

将每个所述预置粒度范围对应的总区域面积与所述有效区域总面积进行求商计算，得到每个预置粒度范围对应的占比；

基于每个所述预置粒度范围对应的占比，确定混合料粒度组成。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，按照下式，利用每个预置粒度范围对应的粒度组成修正值，对所述混合料粒度组成进行修正，得到目标混合料粒度组成：

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式中，为第一预置粒度范围对应的目标混合料粒度组成，为第一预置粒度范围对应的占比，为第一预置粒度范围对应的粒度组成修正值；

为第二预置粒度范围对应的目标混合料粒度组成，为第二预置粒度范围对应的占比，为第二预置粒度范围对应的粒度组成修正值；

为第三预置粒度范围对应的目标混合料粒度组成，为第三预置粒度范围对应的占比，为第三预置粒度范围对应的粒度组成修正值；

为第四预置粒度范围对应的目标混合料粒度组成，为第四预置粒度范围对应的占比，为第四预置粒度范围对应的粒度组成修正值；

为当前次检测过程的混合料堆密度，为平均堆密度，r₁、r₂、r₃、r₄为常数，取值均为0.1%~0.2%。