[发明专利]一种提高皮带运输系统中物料外形检测精度的方法

说明书

本发明公开了一种提高皮带运输系统中物料外形检测精度的方法。在皮带处于静止且未放置物料以及皮带运行且放置物料的两种情况下，激光扫描仪放置于物料传送的皮带的正上方，并朝向皮带进行扫描获得皮带两侧边缘的位置，将两者情况的位置进行对比拟合获得皮带的偏移，以该皮带的偏移对实时检测下皮带振动引起的物料外形检测进行校准，从而实现提高物料外形检测精度。本发明对皮带在动态情况下的振动也能进行检测和补偿，精确地计算物料的外形，提高皮带运输系统中物料检测的精度。

技术领域

本发明涉及了一种外形检测的方法，尤其是涉及了一种提高皮带运输系统中物料外形检测精度的方法。

背景技术

在以皮带为载体的物料运输系统中，为了检测所运输的物料的轮廓，通常在物料运输系统之上安装激光传感器，用于扫描物料的断面及外形。

激光传感器所检测的为激光传感器到皮带和物料的外轮廓的距离，要想准确的检测当前的物料的外形，还需要去除皮带的外形，才能得到实际的物料的外形，这样就需要对皮带的外形做一个校准。

通常而言，校准的方法为在静态下对空载的皮带进行扫描，以确定空载情况下的皮带外形。但在实际的运行中的皮带，这样的方法下的测量精度还是会有一定的误差，因为皮带在运行中通常伴随着振动，这将在运行中引入一个的偏差，从而对物料的扫描精度造成一定的影响。

发明内容

为了解决背景技术中存在的皮带振动引起偏差的技术问题，本发明提出了一种提高皮带运输系统中物料外形检测精度的方法，用以动态方式对皮带运输系统中物料外形的检测结果进行校准。

本发明方法被提出用于更准确地进行校准，相对于静态下的测量和补偿，被称为静态校准，这种新加入的方法被称为动态校准，会实时地对皮带的振动情况进行动态地检测和校准。

本发明采用的技术方案包括如下步骤：

第一步，激光扫描仪置于物料传送的皮带的正上方，并朝向皮带进行扫描，获取物料和皮带的外形；

第二步，在皮带处于静止且未放置物料情况下，用激光扫描仪对静止的空皮带进行扫描获得皮带的外形，并同时获得皮带的两侧边缘位置；

第三步，在皮带正常运行且放置物料情况下，用激光扫描仪对皮带进行扫描获得皮带和物料的外形，并同时获得皮带的两侧边缘位置；

第四步，通过第二步获得的皮带静止下的两侧边缘位置和第三步获得的皮带运行下的两侧边缘位置获得皮带的偏移，以该皮带的偏移对实时检测下皮带振动引起的物料外形检测进行校准，从而实现提高物料外形检测精度。

所述的激光扫描仪通过设置合适扫描范围使其扫描范围覆盖到皮带之外的区域，使得其探头通过到的扫描范围内的物距变化获得皮带两侧边缘的位置。皮带所在的整个装置是放在地面上，由于在皮带两侧边缘处，激光扫描仪检测获得的物距是突变的，即激光扫描仪扫描到皮带边缘的物距与激光扫描仪扫描到地面的物距两者之间的存在比较的差异，通过这个差异判断是否是皮带两侧边缘，并获得皮带两侧边缘的位置。

所述皮带的偏移是将在静止和正常运行两种状态下的两侧边缘位置以y＝kx+m线性关系进行拟合计算后获得。k、m分别标书第一、第二参数。

由于物料是放置在皮带上且并未覆盖到两侧边缘区域，因此本发明方法在设计时针对皮带认为其两侧边缘之间的表面不发生变化，静止和运行两种状态下的皮带表面形态相同，因此只做两侧边缘位置的检测来获得运输过程中皮带位置的偏移，进一步对物料外形进行修正。

通过所述激光扫描仪获得其自身到皮带两侧边缘之间的物距和对应扫描角度后，通过转换换算获得皮带两侧边缘的绝对位置。

本发明所针对的物料为通过皮带运输系统进行运输的物料，一般可以是煤炭，金属矿石，粮食等等。

本发明的有益效果是：