体积测量装置、扫描检查设备和体积测量方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种体积测量装置、扫描检查设备和体积测量方法，其中体积测量装置包括：第一测量装置，用于测量沿第一方向每间隔预设时间依次截取的被测物在垂直于第一方向上的各截面的面积，第一方向为第一测量装置与被测物之间发生相对位移的方向；第二测量装置，用于测量在每个预设时间内被测物与第一测量装置之间的相对位移；和体积计算装置，用于根据第一测量装置和第二测量装置的测量结果对各截面面积与对应预设时间内的位移的乘积进行累加求和，以获得被测物的体积。本发明专利技术可以对运动的被测物进行测量，对被测物的形状也没有限制，适用范围较广；测量过程减少了人工参与，避免测量精度受人为因素影响，测量结果更加准确和可靠。

Volume measuring device, scanning equipment and volume measuring method

The invention relates to a volume measuring device, a scanning inspection device and a volume measuring method, in which the volume measuring device includes: a first measuring device for measuring the area of each cross section perpendicular to the first direction of the measured object intercepted at preset intervals along the first direction, a direction in which the relative displacement between the first measuring device and the measured object occurs; and a second measuring device for measuring the area of each cross section perpendicular to the first direction. The measuring device is used to measure the relative displacement between the measured object and the first measuring device in each preset time, and the volume calculating device is used to sum the product of the cross-section area and the displacement in the corresponding preset time according to the measurement results of the first measuring device and the second measuring device, so as to obtain the volume of the measured object. The invention can measure the moving measured object, has no limitation on the shape of the measured object, and has a wide application range; the measurement process reduces manual participation, avoids the influence of human factors on the measurement accuracy, and the measurement results are more accurate and reliable.

【技术实现步骤摘要】
体积测量装置、扫描检查设备和体积测量方法
本专利技术涉及体积测量
，尤其涉及一种体积测量装置、扫描检查设备和体积测量方法。
技术介绍
目前，很多场合下需要对固定或移动、形状规则或不规则的物体快速准确地进行体积测量，如堆场木材、散货和集装箱等。目前的体积测量方法主要有以下三种：1、基于测距传感器的人工测量，人工采用测距传感器对被测物体多个特征点进行三维坐标测量，通过三维建模，测量出体积；2、基于图像传感器测量，该方式采用多方位的若干个视觉传感器，获取被测物体拍的图像，进行三维建模从而计算出体积；3、基于三维激光扫描仪测量，该方法利用三维激光扫描仪对被测物体进行多角度的静态扫描，从而进行三维建模，计算出体积。以上三种体积测量方法存在以下缺点：1、人工测量的测量周期较长，测量精度受人为因素较大；2、多个图像传感器测量，设备安装难度高，设备移动后需要一个繁杂的相机标定工作，且受天气变化和光线的影响较大，外界物体所产生的阴影也会对其图像采集和处理造成影响，从而造成测量误差大，且系统整体不易移动；3、三维激光扫描仪测量，其工作效率低，设备昂贵，后期对数据处理的工作较繁琐。需要说明的是，公开于本专利技术
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种体积测量装置、扫描检查设备和体积测量方法，提高测量效率和测量的准确性。为实现上述目的，本专利技术提供了一种体积测量装置，包括：第一测量装置，用于测量沿第一方向每间隔预设时间依次截取的被测物在垂直于第一方向上的各截面的面积，第一方向为第一测量装置与被测物之间发生相对位移的方向；第二测量装置，用于测量在每个预设时间内被测物与第一测量装置之间的相对位移；和体积计算装置，用于根据第一测量装置和第二测量装置的测量结果对各截面面积与对应预设时间内的位移的乘积进行累加求和，以获得被测物的体积。可选地，第一测量装置包括：第一测量器，设置在被测物的第一侧，用于测量被测物的截面位于第一侧的侧边在多个不同预设高度上与第一测量器之间的第一距离；第二测量器，设置在被测物的与第一侧相对的第二侧，用于测量被测物的截面位于第二侧的侧边在多个不同预设高度上与第二测量器之间的第二距离；和面积计算装置，用于根据在同一预设高度上第一距离、第二距离和第一测量器与第二测量器之间的距离计算被测物在该预设高度上的宽度，并对被测物在每一预设高度上的宽度与该预设高度和相邻较低预设高度之间的高度差的乘积进行累加求和，以获得被测物的截面面积。可选地，第一测量装置形成与第一方向相互垂直的测量平面。可选地，第二测量装置所形成的测量平面为水平平面、竖直平面或者相对于水平面倾斜的平面。可选地，第一测量器形成的测量平面和第二测量器形成的测量平面共面。可选地，体积测量装置还包括第一支柱和第二支柱，第一测量器安装在第一支柱上，第二测量器和第二测量装置安装在第二支柱上，且第二测量装置所形成的测量平面为水平平面。可选地，体积测量装置还包括L型支架，第二测量装置所形成的测量平面为竖直平面，第一测量器、第二测量器和第二测量装置均安装在L型支架的横臂上，且第二测量装置位于第一测量器和第二测量器之间；或者，第二测量装置安装在L型支架的横臂上，第一测量器安装在L型支架的竖臂上，且横臂的远离竖臂的一端设有沿竖直方向延伸的延伸臂，第二测量器安装在延伸臂上。可选地，体积测量装置还包括第一支架和第二支架，第一测量装置安装在第一支架上，第二测量装置安装在第二支架上，且第一支架和第二支架沿第一方向间隔布置。可选地，第一测量器、第二测量器和第二测量装置包括激光区域扫描仪。为实现上述目的，本专利技术还提供了一种扫描检查设备，包括上述的体积测量装置。为实现上述目的，本专利技术还提供了一种体积测量方法，包括：利用第一测量装置测量沿第一方向依次截取的被测物在垂直于第一方向上的各截面的面积，第一方向为第一测量装置与被测物之间发生相对位移的方向；利用第二测量装置测量预设时间内被测物与第一测量装置之间的相对位移；和根据第一测量装置和第二测量装置的测量结果对各截面面积与对应时间内位移的乘积进行累加求和，以获得被测物的体积。可选地，第一测量装置包括设置在被测物的第一侧的第一测量器和设置在被测物的与第一侧相对的第二侧的第二测量器，利用第一测量装置测量沿第一方向依次截取的被测物在垂直于第一方向上的各截面的面积的操作包括：利用第一测量器测量被测物的截面位于第一侧的侧边在多个不同预设高度上与第一测量器之间的第一距离；利用第二测量器测量被测物的截面位于第二侧的侧边在多个不同预设高度上与第二测量器之间的第二距离；和根据在同一预设高度上第一距离和第二距离的差值计算被测物在该预设高度上的宽度，并对被测物在每一预设高度上的宽度与该预设高度和相邻较低预设高度之间的高度差的乘积进行累加求和，以获得被测物的截面面积。可选地，在测量时，第一测量装置和第二测量装置相对于地面固定不动，被测物相对于第一测量装置和第二测量装置运动；或者，被测物相对于地面固定不动，第一测量装置和第二测量装置相对于被测物运动；或者，第一测量装置、第二测量装置和被测物均相对于地面运动，且第一测量装置和第二测量装置的运动速度与被测物的运动速度不同。基于上述技术方案，本专利技术通过对预设时间内被测物的截面面积与被测物和第一测量装置之间的相对位移的乘积进行累加求和的方式来测量被测物的体积，这种测量装置的结构简单，测量不受被测物和测量装置之间相对运动形式的限制，测量装置本身可以运动，也可以不动，测量装置可以对移动的被测物进行测量，也可以对固定不动的被测物进行测量，对被测物的形状也没有限制，适用范围较广；测量过程可自动完成，减少了人工参与，节省了人力成本，也可以避免测量精度受人为因素影响，测量结果更加准确和可靠，且测量效率较高。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术体积测量装置一个实施例的结构示意图。图2为本专利技术体积测量装置一个实施例测量截面面积的原理示意图。图3为本专利技术体积测量装置一个实施例测量位移的原理示意图。图4为本专利技术体积测量装置一个实施例的原理示意图。图5为本专利技术体积测量装置另一个实施例的原理示意图。图中：1、第一测量器；2、第二测量器；3、第二测量装置；4、被测物；5、第一支柱；6、第二支柱；7、L型支架；71、竖臂；72、横臂；73、延伸臂。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“纵向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种体积测量装置，其特征在于，包括：第一测量装置，用于测量沿第一方向每间隔预设时间依次截取的被测物(4)在垂直于所述第一方向上的各截面的面积，所述第一方向为所述第一测量装置与所述被测物(4)之间发生相对位移的方向；第二测量装置(3)，用于测量在每个所述预设时间内所述被测物(4)与所述第一测量装置之间的相对位移；和体积计算装置，用于根据所述第一测量装置和所述第二测量装置(3)的测量结果对各截面面积与对应所述预设时间内的位移的乘积进行累加求和，以获得所述被测物(4)的体积。

【技术特征摘要】
1.一种体积测量装置，其特征在于，包括：第一测量装置，用于测量沿第一方向每间隔预设时间依次截取的被测物(4)在垂直于所述第一方向上的各截面的面积，所述第一方向为所述第一测量装置与所述被测物(4)之间发生相对位移的方向；第二测量装置(3)，用于测量在每个所述预设时间内所述被测物(4)与所述第一测量装置之间的相对位移；和体积计算装置，用于根据所述第一测量装置和所述第二测量装置(3)的测量结果对各截面面积与对应所述预设时间内的位移的乘积进行累加求和，以获得所述被测物(4)的体积。2.根据权利要求1所述的体积测量装置，其特征在于，所述第一测量装置包括：第一测量器(1)，设置在所述被测物(4)的第一侧，用于测量所述被测物(4)的所述截面位于第一侧的侧边在多个不同预设高度上与所述第一测量器(1)之间的第一距离；第二测量器(2)，设置在所述被测物(4)的与所述第一侧相对的第二侧，用于测量所述被测物(4)的所述截面位于第二侧的侧边在多个不同预设高度上与所述第二测量器(2)之间的第二距离；和面积计算装置，用于根据在同一预设高度上所述第一距离、所述第二距离和所述第一测量器(1)与所述第二测量器(2)之间的距离计算所述被测物(4)在该预设高度上的宽度，并对所述被测物(4)在每一预设高度上的宽度与该预设高度和相邻较低预设高度之间的高度差的乘积进行累加求和，以获得所述被测物(4)的截面面积。3.根据权利要求1所述的体积测量装置，其特征在于，所述第一测量装置形成与所述第一方向相互垂直的测量平面。4.根据权利要求1所述的体积测量装置，其特征在于，所述第二测量装置(3)所形成的测量平面为水平平面、竖直平面或者相对于水平面倾斜的平面。5.根据权利要求2所述的体积测量装置，其特征在于，所述第一测量器(1)形成的测量平面和所述第二测量器(2)形成的测量平面共面。6.根据权利要求2所述的体积测量装置，其特征在于，还包括第一支柱(5)和第二支柱(6)，所述第一测量器(1)安装在所述第一支柱(5)上，所述第二测量器(2)和所述第二测量装置(3)安装在所述第二支柱(6)上，且所述第二测量装置(3)所形成的测量平面为水平平面。7.根据权利要求2所述的体积测量装置，其特征在于，还包括L型支架(7)，所述第二测量装置(3)所形成的测量平面为竖直平面，所述第一测量器(1)、所述第二测量器(2)和所述第二测量装置(3)均安装在所述L型支架(7)的横臂(72)上，且所述第二测量装置(3)位于所述第一测量器(1)和所述第二测量器(2)之间；或者，所述第二测量装置(3)安装在所述L型支架(7)的横臂(72)上，所述第一测量器(1)安装在所述L型支架(7)的竖臂...

【专利技术属性】
技术研发人员：涂俊杰，王永明，喻卫丰，许艳伟，宗春光，胡煜，孙尚民，
申请(专利权)人：同方威视技术股份有限公司，同方威视科技北京有限公司，清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11