库存量计算方法、系统、设备及计算机可读存储介质技术方案

本发明专利技术提供了一种库存量计算方法、系统、设备及计算机可读存储介质，所述库存量计算方法包括：获取待测物料表面点云在预设参考坐标系下的三维坐标；将存储待测物料区域划分为n个单元，并分别计算每个单元的面积，n为正整数；根据所述待测物料表面点云在预设参考坐标系下的三维坐标确定每个单元所对应的物料的高度；根据每个单元的面积及每个单元所对应的物料的高度计算所述待测物料的体积。本发明专利技术实施例通过将存储待测物料的区域划分为多个单元，并计算每一单元的体积来获取待测物料的库存量，提高了库存量计算的精度。

【技术实现步骤摘要】
库存量计算方法、系统、设备及计算机可读存储介质
本专利技术涉及智能制造领域，更具体地说，涉及一种库存量计算方法、系统、设备及计算机可读存储介质。
技术介绍
随着智能产业的蓬勃发展，涌现了许多“无人”概念的管理模式。在智能制造业中，对于无人管理的仓库的库存量计算难以突破，尤其是堆煤、堆灰以及堆砂这种颗粒性堆积的仓库等材料，通常难以求得其库存量。
技术实现思路
本专利技术针对上述无人管理仓库中库存量难以获取的问题，提供一种库存量计算方法、系统、设备及计算机可读存储介质。本专利技术解决上述技术问题的技术方案是，提供一种库存量计算方法，包括：获取待测物料表面点云在预设参考坐标系下的三维坐标；将存储待测物料区域划分为n个单元，并分别计算每个单元的面积，n为正整数；根据所述待测物料表面点云在预设参考坐标系下的三维坐标确定每个单元所对应的物料的高度；根据每个单元的面积及每个单元所对应的物料的高度计算所述待测物料的体积。优选地，所述将存储待测物料区域划分为n个单元，并分别计算每个单元的面积，包括：将存储待测物料区域划分为n个面积相等的矩形网格，计算所述网格的面积；根据所述待测物料表面点云在预设参考坐标系下的三维坐标确定每个单元所对应的物料的高度包括：获取每个网格的顶点在所述预设参考坐标系下的x轴坐标和y轴坐标；根据每个网格的顶点的x轴坐标和y轴坐标以及所述待测物料表面点云在预设参考坐标系下的三维坐标获取每个网格的顶点在所述预设参考坐标系下的z轴坐标；根据每个网格的顶点在所述预设参考坐标系下的z轴坐标计算每个网格所对应的物料的高度。优选地，根据每个网格的顶点的x轴坐标和y轴坐标以及所述待测物料表面点云在预设参考坐标系下的三维坐标获取每个网格的顶点在所述预设参考坐标系下的z轴坐标包括：根据每个网格的顶点的x轴坐标和y轴坐标遍历所述待测物料表面点云在预设参考坐标系下的三维坐标，查询所述三维坐标中是否有与所述网格的顶点对应的坐标点；若有与所述网格的顶点对应的坐标点，则将所述坐标点的z轴坐标记录为所述网格的顶点的z轴坐标；和/或，若无与所述网格的顶点对应的坐标点，则采用插补法计算得到所述网格的顶点的z轴坐标。优选地，所述采用插补法计算得到所述网格的顶点的z轴坐标包括：采用最近邻插补法、线性插补法、三次样条插补法中任一种计算得到所述网格的顶点的z轴坐标。优选地，所述根据每个网格的顶点在所述预设参考坐标系下的z轴坐标计算每个网格所对应的物料的高度包括：根据每个网格的顶点在所述预设参考坐标系下的z轴坐标生成Z0矩阵；对所述Z0矩阵进行卷积运算，生成Z矩阵，其中所述卷积运算的卷积核为所述Z矩阵包括每个网格所对应的物料的高度。优选地，根据每个单元的面积及每个单元所对应的物料的高度计算待测物料的体积包括：通过以下计算式计算得到所述待测物料的体积：其中，所述volume为所述待测物料的体积，所述m和n为所述Z矩阵的维度，所述Z(i，j)表示第i行第j列的值，所述S为每个网格的体积。优选地，所述获取待测物料表面点云在预设参考坐标系下的三维坐标包括：向扫描系统发送数据采集指令；所述扫描系统包括设置在仓库上方且与所述预设参考坐标系的x轴平行设置的行车导轨，在所述行车导轨上运行的行车以及安装在所述行车上的扫描仪；所述数据采集指令包括行车控制指令及扫描仪控制指令，其中：所述行车控制指令，用于触发所述行车沿所述行车导轨运动，并按照预设频率将行车在所述行车导轨上的位置信息上传至库存量计算设备；所述扫描仪控制指令，用于控制所述扫描仪对所述待测物料进行扫描，并按照所述预设频率将扫描信息上传至所述库存量计算设备；接收所述位置信息及所述扫描信息，并对所述位置信息及所述扫描信息进行坐标转换得到所述待测物料表面点云在预设参考坐标系下的三维坐标。本专利技术实施例还提供一种库存量计算设备，其特征在于，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述库存量计算方法的步骤。本专利技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述库存量计算方法的步骤。本专利技术实施例还提供一种库存量计算系统，包括库存量计算设备及扫描系统，其中：所述扫描系统包括设置在仓库上方且与预设参考坐标系x轴平行设置的行车导轨，在所述行车导轨上运行的行车以及安装在所述行车上的扫描仪；所述库存量计算设备与所述行车及所述扫描仪建立有无线通信连接；所述库存量计算设备包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述库存量计算方法的步骤。本专利技术实施例的库存量计算方法、系统、设备及计算机可读存储介质，通过将存储待测物料的区域划分为多个单元，并计算每一单元的体积来获取待测物料的库存量，提高了库存量计算的精度。本专利技术实施例适用于无固定体积或形态(如沙石，煤矿等)的货物的体积测量，并可在无人管理仓库中实现物料的合理放置。附图说明图1是本专利技术实施例提供的库存量计算方法的流程示意图；图2是本专利技术实施例提供的库存量计算方法中预设参考坐标系的示意图；图3是本专利技术实施例提供的库存量计算方法中获取待测物料表面云点的三维坐标的流程示意图；图4是本专利技术实施例提供的库存量计算方法中确定物料的高度的流程示意图；图5是本专利技术实施例提供的库存量计算方法中获取每个网格的顶点在预设参考坐标系下的z轴坐标的流程示意图；图6是本专利技术另一实施例提供的库存量计算方法中确定物料的高度的流程示意图；图7是本专利技术实施例提供的库存量计算系统的示意图；图8是本专利技术实施例提供的库存量计算设备的示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1所示，是本专利技术实施例提供的库存量计算方法的流程示意图，该库存量计算方法可应用于无人管理仓库，特别适用于堆煤、堆灰及堆砂等颗粒性物料的库存量获取。本实施例的方法可集成到一个库存量计算设备，该库存量计算设备可以为计算机终端或服务器，且该方法具体可包括以下步骤：步骤S11：获取待测物料表面点云在预设参考坐标系下的三维坐标。上述待测物料可存储在平面(例如地面)上。结合图2所示，本实施例中将待测物料所堆放的平面上两个相互垂直的方向作为预设坐标系的x轴和y轴，并将垂直于待测物料所堆放的平面的方向作为预设坐标系的z轴。步骤S12：将存储待测物料区域划分为n个单元，并分别计算每个单元的面积，n为正整数。上述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种库存量计算方法，其特征在于，包括：/n获取待测物料表面点云在预设参考坐标系下的三维坐标；/n将存储待测物料区域划分为n个单元，并分别计算每个单元的面积，n为正整数；/n根据所述待测物料表面点云在预设参考坐标系下的三维坐标确定每个单元所对应的物料的高度；/n根据每个单元的面积及每个单元所对应的物料的高度计算待测物料的体积。/n

【技术特征摘要】
1.一种库存量计算方法，其特征在于，包括：
获取待测物料表面点云在预设参考坐标系下的三维坐标；
将存储待测物料区域划分为n个单元，并分别计算每个单元的面积，n为正整数；
根据所述待测物料表面点云在预设参考坐标系下的三维坐标确定每个单元所对应的物料的高度；
根据每个单元的面积及每个单元所对应的物料的高度计算待测物料的体积。


2.如权利要求1所述的库存量计算方法，其特征在于，所述将存储待测物料区域划分为n个单元，并分别计算每个单元的面积，包括：
将存储待测物料区域划分为n个面积相等的矩形网格，计算所述网格的面积；
根据所述待测物料表面点云在预设参考坐标系下的三维坐标确定每个单元所对应的物料的高度包括：
获取每个网格的顶点在所述预设参考坐标系下的x轴坐标和y轴坐标；
根据每个网格的顶点的x轴坐标和y轴坐标以及所述待测物料表面点云在预设参考坐标系下的三维坐标获取每个网格的顶点在所述预设参考坐标系下的z轴坐标；
根据每个网格的顶点在所述预设参考坐标系下的z轴坐标计算每个网格所对应的物料的高度。


3.如权利要求2所述的库存量计算方法，其特征在于，根据每个网格的顶点的x轴坐标和y轴坐标以及所述待测物料表面点云在预设参考坐标系下的三维坐标获取每个网格的顶点在所述预设参考坐标系下的z轴坐标包括：
根据每个网格的顶点的x轴坐标和y轴坐标遍历所述待测物料表面点云在预设参考坐标系下的三维坐标，查询所述三维坐标中是否有与所述网格的顶点对应的坐标点；
若有与所述网格的顶点对应的坐标点，则将所述坐标点的z轴坐标记录为所述网格的顶点的z轴坐标；和/或，
若无与所述网格的顶点对应的坐标点，则采用插补法计算得到所述网格的顶点的z轴坐标。


4.如权利要求3所述的库存量计算方法，其特征在于，所述采用插补法计算得到所述网格的顶点的z轴坐标包括：
采用最近邻插补法、线性插补法、三次样条插补法中任一种计算得到所述网格的顶点的z轴坐标。


5.如权利要求2所述的库存量计算方法，其特征在于，所述根据每个网格的顶点在所述预设参考坐标系下的z轴坐标计算每个网格所对应的物料的高度包括：
根据每个网格的顶点在所述预设参考坐标系下的z轴坐标生成Z0矩阵；
对所述Z0矩阵进行卷积运算，生成Z矩阵，其中所述卷...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪涵，
申请(专利权)人：深圳市汇川技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44