校准体积尺寸器制造技术

本发明专利技术涉及校准体积尺寸器。提供了用于校准体积尺寸器的系统和方法。在一个实施例中，校准系统包括尺寸器和参考物体。尺寸器配置为远距离感测物体的特性，并且根据所感测的特性计算物体的物理尺寸。参考物体具有预定义的物理尺寸和展示参考记号的图案的外表面。尺寸器配置为使用参考物体作为用于比较的基础来校准。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及配置为确定物体的体积的尺寸器（dimensioner）。更特别地，本专利技术涉及用于校准尺寸器的系统和方法。
技术介绍
在包装和运送工业中，包裹的体积和重量被计算用于确定运送成本，用于确定装载包裹到运输车辆上的策略，以及用于其它空间管理应用。立方体或矩形盒的体积可通过测量盒子的长度、宽度、和高度来计算。圆柱体盒的体积可通过测量盒子的长度和圆周/直径来计算。在尺寸器之前，这些测量由手来完成，如果若干包裹要被测量则这可能是耗费时间的。尺寸器提供了更快的方式来计算多个包裹的体积。尺寸器是配置为获得物体的可选感测的特性以及从尺寸器自身到物体的各个部分的距离计算的电子设备。根据该信息，尺寸器能够计算包裹的体积。当与输送机系统一起使用时，一些尺寸器能够每分钟计算数打包裹的体积。如同许多类型的测量设备一样，尺寸器的准确度可通过任何数量的因素来折中。例如，如果物体撞击尺寸器或如果便携式尺寸器被掉落，则尺寸器的光学部件可能被损坏。不管可使尺寸器的准确度被折中的原因，尺寸器可要求有规律的校准或调谐。所以，存在提供用于校准尺寸器的系统和方法的需要。
技术实现思路
因此，本专利技术包含用于校准体积尺寸器的系统和方法。在一个方面，校准系统可包括尺寸器和参考物体。尺寸器配置为远距离感测物体的特性并根据所感测的特性来计算物体的物理尺寸。参考物体包括预定义的物理尺寸且具有展示参考记号的图案的外表面。尺寸器配置为使用参考物体作为用于比较的基础来进行校准。在另一个示例性实施例中，公开了尺寸器。尺寸器在该实施例中包括至少一个配置为远距离感测物体的特性的传感器。尺寸器也包括处理设备。尺寸器的量尺寸单元配置为使处理设备能够根据所感测的特性来计算物体的物理尺寸。量尺寸单元包括参考物体检测模块，其配置为使处理设备能够检测参考物体何时被感测到。参考物体可包括预定义的物理尺寸和展示参考记号的图案的外表面。量尺寸单元进一步包括自校准模块，其配置为使用参考物体作为用于比较的基础来校准尺寸器。本公开还限定用作用于比较的基础的参考物体，以用于校准尺寸器。在这些实施例中的参考物体包括预定义的物理尺寸和展示参考记号的图案的外表面。尺寸器配置为远距离感测参考物体的特性并根据所感测的特性来计算参考物体的物理尺寸。而且，尺寸器配置为基于参考物体的实际预定义的物理尺寸和所计算的物理尺寸来执行自校准。在又另一个实施例中所公开的是包括使用尺寸器来远距离感测参考物体的特性的步骤的方法。参考物体包括预定义的物理尺寸和展示参考记号的外表面，参考记号也具有预定义的物理尺寸。该方法还包括根据所感测的特性来计算参考物体的物理尺寸和参考记号的步骤。另一个步骤包括比较所计算的物理尺寸和预定义的物理尺寸以确定误差值。而且，该方法包括校准尺寸器以补偿误差值。前述的例证性
技术实现思路
以及本专利技术的其它示例性目标和/或优点，和其被完成的方式在下面的详细描述和其所附附图内进行进一步解释。附图说明图1示意性描绘根据本专利技术的实施例的输送机系统的量尺寸台。图2A和2B示意性描绘根据本专利技术的实施例的便携式量尺寸设备。图3描绘根据本专利技术的实施例的从尺寸器的视点的物体的透视图。图4描绘如由尺寸器确定的在图3中示出的物体的接线框视图。图5描绘根据本专利技术的实施例的参考物体的等距视图。图6A-6C示意性描绘根据本专利技术的一些实施例的示例性参考记号。图7示意性描绘根据本专利技术的实施例的尺寸器的框图。图8示意性描绘根据本专利技术的实施例的在图7中示出的量尺寸单元的框图。图9A-9C（共同地被称为图9）示意性描绘根据本专利技术的实施例的用于操作尺寸器的流程图。具体实施方式本专利技术涉及校准尺寸器的系统和方法，所述尺寸器是用于在不实际触摸物体的情况下计算物体的体积的设备。在其中消费者基于包裹或箱子的体积来被收费的系统中，重要的是，用于测量体积的设备在特定容差内是准确的。所以，本专利技术配置为校准这些尺寸器，并此外配置为提供尺寸器已经被合适地校准的验证。利用可校验的校准和验证，尺寸器可被证明为符合特定准确度标准，诸如可由国家标准和技术研究所（NIST）或其它机构建立的那些。在没有合适强制的标准的情况下，无道德的卖主可能通过以下来欺骗消费者：欺诈地操纵尺寸器来测量体积使得定价对于消费者来说将是稍微较高的。根据本专利技术的一些实施例，使用标准化的参考物体。尺寸器可以计算参考物体的体积并比较所测量的体积与标准化参考物体的实际体积。根据该比较，尺寸器可以通过它自身或通过认证机构来校准。例如，自校准可以通过在尺寸器自身的处理部件中进行调整来执行。具有不同大小和形状的多个参考物体可以用来校准尺寸器。参考物体甚至在对参考物体的损坏的情况下也可以是有用的。一个或多个参考物体可以链接到尺寸器。链接可以通过以下来达到：对可以由尺寸器读取的参考物体上的唯一条形码符号编码，将射频标识（RFID）标签放置在参考物体上或中，包括在参考物体的外部上的预定义的测量记号，对数字水印进行编码，或者通过其它链接装置来达到。图1示出量尺寸台10的实施例，其被定位在沿着输送机系统12的固定位置处。在一些实施例中，输送机系统12可以包含输送机带14，其不仅提供在其上物体可以行进的水平面，而且还可以提供用于尺寸器的光学参考背景。诸如各种类型的包裹或盒子之类的物体16被沿着输送机系统12输送。量尺寸台10进一步包括支撑定位在输送机系统12的区段上方的固定尺寸器20的支撑结构。支撑结构18和固定尺寸器20可以如所示或以任何数量的如将由本领域普通技术人员中的一个理解的合适的配置来安装。固定尺寸器20包括当物体16在下面经过时用于捕获物体16的图像和用于确定从固定尺寸器20到物体16的距离的成像和感测部件。因为固定尺寸器20在物体16上方的固定位置中，固定尺寸器20可以根据从尺寸器20到底表面（例如，输送机带14）的已知距离来调谐。通过使物体16的两个或三个面成像，固定尺寸器20可以确定体积。在一些实施例中，固定尺寸器20能够通过仅观看物体16的顶面来确定物体16的体积。固定尺寸器20也可以配置为即使当两个或更多的盒子16触摸彼此时计算两个或更多的盒子16中的每一个的体积。图2A是便携式量尺寸设备24的实施例的前视图，且图2B是便携式量尺寸设备24的后视图。（便携式量尺寸设备的示例性电路相对于图7和8图示且在下面更详细地描述。）便携式量尺寸设备24至少包括外壳26、显示屏28、用户输入设备30、图像传感器32、距离感测设备34和扫描设备36。在一些实施例中，便携式量尺寸设备24可以是移动电话、智能电话、或便携式计算设备或者并入到移动电话、智能电话、或便携式计算设备中或附着到其。图像传感器32可以包括摄像机、摄影机、红外摄像机、电荷耦合设备（CCD）、或其他类型的用于捕获图像的感测设备。距离感测设备34可以包括红外传感器、激光二极管、声波反射设备、或其它用于测量距离的感测设备。在一些实施例中，便携式量尺寸设备24可以包括多个图像传感器32和/或多个距离感测设备34。便携式量尺寸设备24的扫描设备36可以配置为扫描条形码、2D条形码、快速响应（QR）码、数字水印、或其它类似类型的码。在一些实施例中，扫描设备36可以是光学的，并且图像传感器32或距离感测设备34可以配置为执行扫描码的职责。在一些本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种尺寸器，包括：至少一个传感器，配置为远距离感测物体的特性；处理设备；以及量尺寸单元，配置为使得处理设备能够根据所感测的特性来计算物体的物理尺寸；其中，量尺寸单元包括参考物体检测模块，其配置为使得处理设备能够在感测到参考物体时进行检测，所述参考物体包括预定义的物理尺寸；以及其中量尺寸单元进一步包括自校准模块，其配置为使用参考物体作为用于比较的基础来校准尺寸器。

【技术特征摘要】
2015.06.16 US 14/7403731.一种尺寸器，包括：至少一个传感器，配置为远距离感测物体的特性；处理设备；以及量尺寸单元，配置为使得处理设备能够根据所感测的特性来计算物体的物理尺寸；其中，量尺寸单元包括参考物体检测模块，其配置为使得处理设备能够在感测到参考物体时进行检测，所述参考物体包括预定义的物理尺寸；以及其中量尺寸单元进一步包括自校准模块，其配置为使用参考物体作为用于比较的基础来校准尺寸器。2.如权利要求1所述的尺寸器，其中至少一个传感器包括图像传感器、距离感测设备、和扫描设备中的至少一个。3.如权利要求1所述的尺寸器，其中参考物体包括展示参考记号的图案的外表面。4.如权利要求3所述的尺寸器，其中量尺寸单元配置为通过远距离感测参考物体的预定义物理尺寸并对参考记号的图案解码来校准尺寸器。5.如权利要求3所述的尺寸器，其中量尺寸单元进一步配置为比较参考记号的图案的所感测的物理尺寸与参考记号的图案的实际预定义的物理尺寸。6.如权利要求1所述的尺寸器，其中量尺寸单元进一步配置为比较参考物体的所感测的物理尺寸与关于参考物体的实际的物理尺寸的解码后的信息。7.如权利要求1所述的尺寸器，其中量尺寸单元配置为对来自参考物体的条形码和RFID标签中的至少一个解码，以确定参考物体的至少一个实际的物理尺寸和参考物体是真的校验。8.如权利要求1所述的尺寸器，其中量尺寸单元配置为对来自参考物体的条形码、RFID标签、和数字水印中的至少一个解码，以将唯...

【专利技术属性】
技术研发人员：HS阿克利，S麦克罗斯基，
申请(专利权)人：手持产品公司，
类型：发明
国别省市：美国;US