称重传感器偏载误差标定方法、系统、货架及物品监测方法技术方案

本说明书提供的称重传感器偏载误差标定方法、系统、货架及物品监测方法，通过使用一个已标定重量的砝码在托盘上的多个指定位置移动，从而获取称重传感器的输出值；通过力矩平衡原理建立称重传感器的输出值与砝码的重量以及砝码相对于称重传感器的偏载距离之间的目标计算模型，并通过预设的解算方法计算称重传感器的偏载误差系数，从而获取称重传感器的偏载误差模型。所述物品监测方法中，通过位置识别传感器识别出用户从托盘上取走的目标物品的位置，并基于偏载误差模型、称重传感器的输出值的变化以及目标物品的位置，计算得到目标物品的精确重量，从而在提高商品识别准确性的同时降低硬件成本。

【技术实现步骤摘要】
称重传感器偏载误差标定方法、系统、货架及物品监测方法
本说明书涉及无人零售领域，尤其涉及一种称重传感器偏载误差标定方法、系统、货架及物品监测方法。
技术介绍
无人零售店作为一种运营成本低、便利用户的新型线下零售业态正在快速发展，产生诸如无人零售店、智能货柜等商业形态。要实现无人零售，必须要解决用户拿取的商品识别的这一关键技术。目前用于实现用户拿取商品识别的技术包括基于图像识别的商品与人体动作识别，基于称重传感器重量感知的商品识别技术。其中基于称重传感器的商品识别技术具有成本低，实时性高，可靠性高的优点，是目前无人零售领域的重要技术。而称重传感器的标定是提高商品识别准确性的重要手段。将称重传感器与传统的商品货架结合，可以实现对货架上商品的实时感知。由于货架的横向跨度比较大，大尺寸货架的商品偏载可能导致重量测量不准，如何补偿智能货架中的称重传感器的偏载误差目前仍是空缺的状态。因此，需要提供一种能够提高测量精度的同时降低成本的称重传感器偏载误差标定方法、系统、货架及物品监测方法。
技术实现思路
本说明书提供一种能够提高测量精度的同时降低成本的称重传感器偏载误差标定方法、系统、货架及物品监测方法。第一方面，本说明书提供一种称重传感器偏载误差标定方法，用于智能货架，所述智能货架包括至少一个承载装置，所述至少一个承载装置中的每个承载装置包括托盘以及称重传感器，所述托盘用于承载物品，所述称重传感器位于所述托盘的预定位置，用于测量所述物品的重量，所述方法包括：将已标定重量的砝码依次摆放至所述托盘上已进行位置标定的M个目标位置，并获取所述M个目标位置中的每个目标位置对应的所述称重传感器的输出值，M为正整数；以及基于所述每个目标位置对应的所述称重传感器的输出值、所述砝码的重量以及所述每个目标位置在所述托盘上的位置，确定所述称重传感器的偏载误差模型。在一些实施例中，所述获取所述M个目标位置中的每个目标位置对应的所述称重传感器的输出值，包括：获取所述M个目标位置对应的M个输出值；以及将所述M个输出值依次排列组成第一向量，所述第一向量的行数为M，列数为1。在一些实施例中，所述偏载误差模型包括基于偏载误差系数构建的偏载误差与所述物品的重量以及所述物品相对于所述称重传感器的偏载距离的映射关系。在一些实施例中，所述确定所述称重传感器的偏载误差模型，包括：基于所述预定位置以及所述每个目标位置的位置，确定所述每个目标位置相对于所述称重传感器的偏载距离；基于所述每个目标位置对应的所述称重传感器的输出值、所述砝码的重量、所述每个目标位置相对于所述称重传感器的偏载距离以及预设的目标计算模型，建立M个方程式，其中，所述目标计算模型是基于所述偏载误差模型建立的，包括所述称重传感器的输出值与所述物品的重量以及所述偏载误差的映射关系；以及基于所述M个方程式和预设的求解算法，确定所述偏载误差系数，从而确定所述偏载误差模型。在一些实施例中，所述偏载距离包括第一偏载距离和第二偏载距离，所述第一偏载距离包括所述物品的重心在第一方向上与所述称重传感器的距离；所述第二偏载距离包括所述物品的重心在第二方向上与所述称重传感器的距离，其中，所述第一方向与所述第二方向垂直设置。在一些实施例中，所述偏载误差系数包括第一偏载误差系数和第二偏载误差系数，所述第一偏载误差系数用于补偿由所述第一偏载距离引起的偏载误差；所述第二偏载误差系数用于补偿由所述第二偏载距离引起的偏载误差。在一些实施例中，所述M个目标位置中包括P个位于所述第一方向上的目标位置以及L个位于所述第二方向上的目标位置，其中，P和L均为不小于0的整数。在一些实施例中，所述求解算法包括最小二乘算法。在一些实施例中，所述砝码的重量不超过所述称重传感器的量程的1/2。在一些实施例中，M为不小于2的整数。第二方面，本说明书提供一种称重传感器偏载误差标定系统，包括至少一个存储介质以及至少一个处理器，所述至少一个存储介质存储有至少一个指令集，用于称重传感器偏载误差的标定；所述至少一个处理器同所述至少一个存储介质通讯连接，其中，当所述称重传感器偏载误差标定系统运行时，所述至少一个处理器读取所述至少一个指令集，并且根据所述至少一个指令集的指示执行本说明书第一方面所述的称重传感器偏载误差标定方法。第三方面，本说明书提供一种智能货架，包括至少一个承载装置、位置识别传感器以及计算装置，所述至少一个承载装置中的每个承载装置包括托盘、称重传感器以及基座，所述托盘，用于承载物品；所述称重传感器位于所述托盘的预定位置，用于测量所述物品的重量；所述称重传感器安装在所述基座上；所述位置识别传感器安装在所述至少一个承载装置的上方，用于监测所述每个承载装置的所述托盘上的所述物品的变化；所述计算装置与所述每个承载装置以及所述位置识别传感器通信连接，接收所述称重传感器的输出值以及所述位置识别传感器的监测数据，基于所述监测数据的变化确定当前时刻变化的目标物品的位置，并基于所述称重传感器的输出值的变化、所述目标物品的位置以及预设的偏载误差模型确定所述目标物品的重量，其中，所述物品包括所述目标物品，所述偏载误差模型是通过本说明书第一方面所述的称重传感器偏载误差标定方法得到的。第四方面，本说明书还提供一种物品监测方法，用于本说明书第三方面所述的智能货架，所述方法包括通过所述计算装置执行：获取所述称重传感器的输出值以及所述位置识别传感器的所述监测数据；基于所述监测数据的变化确定所述当前时刻变化的所述目标物品的位置；以及基于所述称重传感器的输出值的变化、所述目标物品的位置以及所述偏载误差模型，确定所述目标物品的重量。在一些实施例中，所述偏载误差模型包括基于偏载误差系数构建的偏载误差与所述物品的重量以及所述物品相对于所述称重传感器的偏载距离的映射关系。在一些实施例中，所述确定所述目标物品的重量，包括：基于所述预定位置以及所述目标物品的位置，确定所述目标物品相对于所述称重传感器的偏载距离；以及基于所述偏载距离、预设的目标计算模型以及所述当前时刻相对于前一时刻的所述称重传感器的输出值的变化，确定所述目标物品的重量，其中，所述目标计算模型是基于所述偏载误差模型建立的，包括所述称重传感器的输出值与所述物品的重量以及所述偏载误差的映射关系，所述前一时刻为在所述当前时刻之前的所述称重传感器的输出值发生变化的时刻。在一些实施例中，所述物品监测方法还包括：基于所述目标物品的重量以及所述目标物品的位置，确定所述目标物品的属性信息。在一些实施例中，所述位置识别传感器包括视觉传感器、红外传感器、超声波传感器、雷达传感器以及电场传感器中的至少一种。由以上技术方案可知，本说明书提供的称重传感器偏载误差标定方法、系统、货架及物品监测方法，通过使用一个已标定重量的砝码在智能货架的托盘上的指定位置移动，从而获取与托盘连接的称重传感器的输出值；通过力矩平衡原理建立称重传感器的输出值与砝码的重量以及砝码相对于称重传感器的偏载距离之间的目标计算模型；并基于所述砝码的重量、多个目标位置的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种称重传感器偏载误差标定方法，用于智能货架，所述智能货架包括至少一个承载装置，所述至少一个承载装置中的每个承载装置包括托盘以及称重传感器，所述托盘用于承载物品，所述称重传感器位于所述托盘的预定位置，用于测量所述物品的重量，所述方法包括：/n将已标定重量的砝码依次摆放至所述托盘上已进行位置标定的M个目标位置，并获取所述M个目标位置中的每个目标位置对应的所述称重传感器的输出值，M为正整数；以及/n基于所述每个目标位置对应的所述称重传感器的输出值、所述砝码的重量以及所述每个目标位置在所述托盘上的位置，确定所述称重传感器的偏载误差模型。/n

【技术特征摘要】
1.一种称重传感器偏载误差标定方法，用于智能货架，所述智能货架包括至少一个承载装置，所述至少一个承载装置中的每个承载装置包括托盘以及称重传感器，所述托盘用于承载物品，所述称重传感器位于所述托盘的预定位置，用于测量所述物品的重量，所述方法包括：
将已标定重量的砝码依次摆放至所述托盘上已进行位置标定的M个目标位置，并获取所述M个目标位置中的每个目标位置对应的所述称重传感器的输出值，M为正整数；以及
基于所述每个目标位置对应的所述称重传感器的输出值、所述砝码的重量以及所述每个目标位置在所述托盘上的位置，确定所述称重传感器的偏载误差模型。


2.如权利要求1所述的称重传感器偏载误差标定方法，其中，所述获取所述M个目标位置中的每个目标位置对应的所述称重传感器的输出值，包括：
获取所述M个目标位置对应的M个输出值；以及
将所述M个输出值依次排列组成第一向量，所述第一向量的行数为M，列数为1。


3.如权利要求1所述的称重传感器偏载误差标定方法，其中，所述偏载误差模型包括基于偏载误差系数构建的偏载误差与所述物品的重量以及所述物品相对于所述称重传感器的偏载距离的映射关系。


4.如权利要求3所述的称重传感器偏载误差标定方法，其中，所述确定所述称重传感器的偏载误差模型，包括：
基于所述预定位置以及所述每个目标位置的位置，确定所述每个目标位置相对于所述称重传感器的偏载距离；
基于所述每个目标位置对应的所述称重传感器的输出值、所述砝码的重量、所述每个目标位置相对于所述称重传感器的偏载距离以及预设的目标计算模型，建立M个方程式，其中，所述目标计算模型是基于所述偏载误差模型建立的，包括所述称重传感器的输出值与所述物品的重量以及所述偏载误差的映射关系；以及
基于所述M个方程式和预设的求解算法，确定所述偏载误差系数，从而确定所述偏载误差模型。


5.如权利要求3所述的称重传感器偏载误差标定方法，所述偏载距离包括：
第一偏载距离，包括所述物品的重心在第一方向上与所述称重传感器的距离；以及
第二偏载距离，包括所述物品的重心在第二方向上与所述称重传感器的距离，
其中，所述第一方向与所述第二方向垂直设置。


6.如权利要求4所述的称重传感器偏载误差标定方法，所述偏载误差系数包括：
第一偏载误差系数，用于补偿由所述第一偏载距离引起的偏载误差；以及
第二偏载误差系数，用于补偿由所述第二偏载距离引起的偏载误差。


7.如权利要求5所述的称重传感器偏载误差标定方法，其中，所述M个目标位置中包括P个位于所述第一方向上的目标位置以及L个位于所述第二方向上的目标位置，其中，P和L均为不小于0的整数。


8.如权利要求4所述的称重传感器偏载误差标定方法，其中，所述求解算法包括最小二乘算法。


9.如权利要求1所述的称重传感器偏载误差标定方法，其中，所述砝码的重量不超过所述称重传感器的量程的1/2。


10.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：续立军，
申请(专利权)人：支付宝杭州信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33