物料高度测量装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术实施方式提供一种物料高度测量装置和一种物料高度测量方法，所述测量装置用于测量仓室中物料的堆放高度，所述测量装置包括：设置在仓室地面的标尺，以及设置在所述仓室内的两个相对的墙体表面的标尺；分别设置在所述仓室的所述两个相对的墙体表面的图像采集装置，其中每个图像采集装置的拍摄范围能够覆盖当所述仓室没有堆放物料时所述仓室地面的标尺的所有刻度和数值信息，以及与其相对的图像采集装置下方的墙体表面的标尺的所有刻度和数值信息；所述图像采集装置用于对堆放有物料的仓室内部进行拍摄取样，并将取样图像信息发送至图像处理装置。所述装置及方法能够实时测量仓室中的物料高度，提高了物料运输管理的效率。

Material Height Measuring Device and Method

【技术实现步骤摘要】
物料高度测量装置及方法
本专利技术涉及测量领域，具体地涉及一种物料高度测量装置以及一种物料高度测量方法。
技术介绍
在生产过程中，物料堆的高度处于一种动态变化状态。一般情况下，这些物料高度的测量及其动态管理需依靠人工进行测量与预估，效率较低，每隔一定时间还要停止送料机的运输，影响生产的连续性。因此，要实现物料场的自动化管理，首先需要实现物料场的数字化技术，而物料场数字化技术的关键点即在于如何实现物料堆高度的自动丈量和动态观测。因此，物料堆高度的自动检测是不容忽视的重要环节，也是实现整条生产链自动化控制的关键技术。
技术实现思路
本专利技术实施方式的目的是实现物料堆高度的自动丈量和动态观测，及时且精确地获取物料的高度。为了实现上述目的，在本专利技术第一方面，提供一种物料高度测量装置，所述测量装置包括：设置在仓室地面的标尺，以及设置在所述仓室内的两个相对的墙体表面的标尺；分别设置在所述仓室的所述两个相对的墙体表面的图像采集装置，其中每个图像采集装置的拍摄范围能够覆盖当所述仓室没有堆放物料时所述仓室地面的标尺的所有刻度和数值信息，以及与其相对的图像采集装置下方的墙体表面的标尺的所有刻度和数值信息；所述图像采集装置用于对堆放有物料的仓室内部进行拍摄取样，并将取样图像信息发送至图像处理装置；所述图像处理装置，与所述图像采集装置远程连接，用于对所述取样图像信息进行图像处理，识别被物料遮挡后的仓室地面和墙体表面的部分标尺刻度和数值信息，并根据识别出的标尺刻度和数值信息计算所述物料的堆放高度。可选的，所述图像采集装置为CCD摄像头，所述图像处理装置为工业计算机。可选的，所述仓室地面是水平面。可选的，所述墙体表面为垂直于所述仓室地面的平面或曲面。可选的，设置在所述仓室地面的标尺为水平标尺，设置在所述墙体表面的标尺为竖直标尺。进一步的，所述标尺的表面与所述标尺的刻度和数值以不同颜色区分标示。进一步的，所述标尺表面涂覆有发光材料，并且所述发光材料的发光亮度和颜色随环境光源的变化而改变。进一步的，所述图像采集装置为两个，两个所述图像采集装置相互相对于所述仓室地面的中心点对称。在本专利技术第二方面，还提供一种物料高度测量方法，用于测量仓室中物料的堆放高度，所述仓室的仓室地面以及仓室内的两个相对的墙体表面设置有标尺，该测量方法包括如下步骤：在所述仓室的所述两个相对的墙体表面分别设置图像采集装置，其中每个图像采集装置的拍摄范围能够覆盖当所述仓室没有堆放物料时所述仓室地面的标尺的所有刻度和数值信息，以及与其相对的图像采集装置下方的墙体表面的标尺的所有刻度和数值信息；采用所述图像采集装置对堆放有物料的仓室内部进行拍摄取样，并将取样图像信息发送至与所述图像采集装置远程连接的图像处理装置；采用所述图像处理装置对所述取样图像信息进行图像处理，识别被物料遮挡后的仓室地面和墙体表面的部分标尺刻度和数值信息，并根据识别出的标尺刻度和数值信息计算所述物料的堆放高度。本专利技术上述技术方案通过图像采集装置对物料高度进行实时采样，并通过工业计算机对采样后的图像进行分析，将物料高度信息数字化，实现了物料堆高度的实时采样、监控。本专利技术的优点和技术效果如下：1.相比其他料堆高度检测技术，本专利技术硬件成本低；2.本专利使用机器视觉处理技术，对仓室内标尺数值图像进行识别，将识别后的标尺数值参与逻辑控制，相比单点距离测量，检测效率高、测量更加精确。本专利技术实施方式的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术实施方式的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术实施方式，但并不构成对本专利技术实施方式的限制。在附图中：图1是本专利技术一种物料高度测量装置的安装测量示意图；图2是本专利技术一种物料高度测量方法的步骤流程图；图3是本专利技术一种物料高度测量方法中当物料高度较高时的测量示意图；图4是本专利技术一种物料高度测量方法中当物料高度较低时的测量示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。在本专利技术实施方式中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置关系描述用词。图1是本专利技术一种物料高度测量装置的安装示意图。如图1所示，在仓室的顶部设置有物料输送平台，物料通过该物料输送平台被投放到仓室中。本专利技术提供的物料高度测量装置包括：设置在仓室地面的标尺，以及设置在所述仓室内的两个相对的墙体表面的标尺；分别设置在所述仓室的所述两个相对的墙体表面的图像采集装置；以及图像处理装置。具体地，所述设置在仓室地面的标尺，以及设置在两个相对的墙体表面的标尺起到方便图像采集装置直观的了解仓室的内部长度和高度尺寸，同时起到标志提醒的作用。分别设置在所述仓室的所述两个相对的墙体表面的图像采集装置，其中每个图像采集装置的拍摄范围能够覆盖当所述仓室没有堆放物料时所述仓室地面的标尺的所有刻度和数值信息，以及与其相对的图像采集装置下方的墙体表面的标尺的所有刻度和数值信息；图像采集装置的拍摄范围可以理解为类似于人眼的识别范围，在所述识别范围内必须包含所述地面和所述墙体表面的标尺的所有刻度和数值信息，否则在测量物料高度时，会出现缺少数据而无法计算出最终物料高度的情况。所述图像采集装置用于对堆放有物料的仓室内部进行拍摄取样，并将取样图像信息发送至图像处理装置；该取样包含了物料、标尺刻度以及标尺数值信息。所述图像处理装置，与所述图像采集装置远程连接，用于对所述取样图像信息进行图像处理，识别被物料遮挡后的仓室地面和墙体表面的部分标尺刻度和数值信息，并根据识别出的标尺刻度和数值信息计算所述物料的堆放高度。根据一种实施方式，所述图像采集装置为CCD摄像头，所述图像处理装置为工业计算机。所述CCD摄像头的像素足够高，(例如：1000万像素)使得取样的图片能够清晰的分辨所述标尺上的刻度和数值信息。该工业计算机主要用于接收CCD摄像头取样的图片，并进行图像识别，以及计算物料高度。优选地，所述仓室地面是水平面。所述仓室地面为水平面是为了便于标尺的设置，以及后期的图像识别以及计算物料高度。在某些物料存储仓室中，如果仓室地面不是水平面，也可以计算物料高度，例如，仓室地面为锥形，锥形仓室的锥顶部朝下。优选地，所述墙体表面为垂直于所述仓室地面的平面或曲面。当所述墙体表面为平面时，即所述仓室为六面体。当所述墙体表面为曲面时，所述仓室可以为圆柱体。仓室墙体表面都要相对于仓室地面的中心点对称，以方便图像采集装置设置，以及取样。设置在所述仓室地面的标尺为水平标尺，设置在所述墙体表面的标尺为竖直标尺。因为本专利技术的目的是为了测量物料的高度，所以，所述标尺必须是上述两种情况，即使仓室是非上述所述的圆柱体或者六面体，依然需要所述标尺为水平标尺，以及墙体表面的标尺为竖直标尺。优选地，所述标尺的表面与所述标尺的刻度和数值以不同颜色区分标示。即使所述仓室亮度不是很高，也能够使得标尺的刻度和数值与周围环境的物体明显不同。该设置主要是为了使得标尺的刻度和数值能够容易被CCD摄像头清晰识别。优选地，所述标尺表面涂覆有发光材料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种物料高度测量装置，所述测量装置用于测量仓室中物料的堆放高度，其特征在于，所述测量装置包括：设置在仓室地面的标尺，以及设置在所述仓室内的两个相对的墙体表面的标尺；分别设置在所述仓室的所述两个相对的墙体表面的图像采集装置，其中每个图像采集装置的拍摄范围能够覆盖当所述仓室没有堆放物料时所述仓室地面的标尺的所有刻度和数值信息，以及与其相对的图像采集装置下方的墙体表面的标尺的所有刻度和数值信息；所述图像采集装置用于对堆放有物料的仓室内部进行拍摄取样，并将取样图像信息发送至图像处理装置；所述图像处理装置，与所述图像采集装置远程连接，用于对所述取样图像信息进行图像处理，识别被物料遮挡后的仓室地面和墙体表面的部分标尺刻度和数值信息，并根据识别出的标尺刻度和数值信息计算所述物料的堆放高度。

【技术特征摘要】
1.一种物料高度测量装置，所述测量装置用于测量仓室中物料的堆放高度，其特征在于，所述测量装置包括：设置在仓室地面的标尺，以及设置在所述仓室内的两个相对的墙体表面的标尺；分别设置在所述仓室的所述两个相对的墙体表面的图像采集装置，其中每个图像采集装置的拍摄范围能够覆盖当所述仓室没有堆放物料时所述仓室地面的标尺的所有刻度和数值信息，以及与其相对的图像采集装置下方的墙体表面的标尺的所有刻度和数值信息；所述图像采集装置用于对堆放有物料的仓室内部进行拍摄取样，并将取样图像信息发送至图像处理装置；所述图像处理装置，与所述图像采集装置远程连接，用于对所述取样图像信息进行图像处理，识别被物料遮挡后的仓室地面和墙体表面的部分标尺刻度和数值信息，并根据识别出的标尺刻度和数值信息计算所述物料的堆放高度。2.根据权利要求1所述的高度测量装置，其特征在于，所述图像采集装置为CCD摄像头，所述图像处理装置为工业计算机。3.根据权利要求1所述的高度测量装置，其特征在于，所述仓室地面是水平面。4.根据权利要求3所述的高度测量装置，其特征在于，所述墙体表面为垂直于所述仓室地面的平面或曲面。5.根据权利要求1所述的高度测量装置，其特征在于，设置在所述仓室地面的标尺为水平标尺，设置在所述墙体表面...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋敦，谭明，莫劲风，邓立波，廖超，
申请(专利权)人：湖南中联重科混凝土机械站类设备有限公司，中联重科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43