[发明专利]一种基于指数关系估计的粮仓重量检测方法及装置

摘要

本发明涉及一种基于指数关系估计的粮仓重量检测方法及装置，属于粮食重量检测技术领域。本发明通过在粮仓底面上布置两组压力传感器，一组为内圈压力传感器，一组为外圈压力传感器；建立粮仓重量检测模型检测各传感器输出值，依据所建立的检测模型，实现对粮仓重量的检测。本发明所建立的检测模型是基于底面、侧面压强均值分别与内圈压力传感器、外圈压力传感器输出均值之间的近似指数关系得到，因此所建模型具有精度高，对传感器性能要求低、适应性和鲁棒性强、便于远程在线粮仓数量检测和粮仓状态监测等特点，本发明的检测方法适应于多种粮仓结构类型的储粮数量检测，具有巨大的应用价值，为保障国家粮食数量安全提供了新的技术手段。

主权项

1.一种基于指数关系估计的粮仓重量检测方法，其特征在于，该检测方法包括以下步骤：1)在粮仓底面上布置两组压力传感器，一组为内圈传感器，一组为外圈传感器，外圈传感器靠近侧面墙间隔布置，内圈传感器距离侧面墙设定距离且间隔布置；2)依据步骤1)中传感器的布置方式，建立基于指数关系估计的粮仓重量检测模型：其中A_B为粮堆底面面积，C_B为底面周长，K_B、K_F为参数，a_i为模型系数，i＝0,1,2,3，为内圈传感器输出均值，为外圈传感器输出均值，K_p为优化模型参数；3)检测步骤1)中各传感器的输出值，依据步骤2)中的检测模型计算被检测粮仓重量的估计值所述步骤2)粮仓重量检测模型中各参数的标定如下：A.在多于6个粮仓中按照步骤1)的方式布置压力传感器，进粮至满仓，待压力传感器输出值稳定后，采集各仓的压力传感器输出值，形成样本集其中i为样本点号，i＝1,2,3,...,M，M为样本个数，分别为第i个样本点的和值；W_i为样本点i的实际进粮重量，为相应的粮仓面积；B.将样本集S分为两个部分，优化与多元回归样本集SM和测试样本ST；C.给定参数KP、KB和KF，利用优化与多元回归样本集SM通过多元回归方式计算参数ai；D.对KP、KB和KF采用百分比误差模型进行优化计算，所采用的百分比误差模型为：约束条件：KP＞0KB＞0KF＞0其中，为样本点i的粮堆重量预测值。