БЕСКОНТАКТНЫЕ КОНВЕЙЕРНЫЕ ВЕСЫ "СКАН 400"

Описание

Бесконтактные конвейерные весы предназначены для измерения объёма материала на конвейерной ленте. Их можно устанавливать на конвейеры разных размеров и с разными динамическими характеристиками. Работа прибора основана на получении облака точек высот, дальнейшей аппроксимации поверхности на основе полученных точек, измерении скорости материала на ленте при помощи технического зрения. Настройка, контроль и управление осуществляется через встроенное ПО.

Вычислительные модели

Данные из лидара передаются пакетами в модуль вычисления, в виде дискретного набора точек. Алгоритм выполняет процесс аппроксимации полученных точек сплайном наименьших квадратов для нахождения неизвестных промежуточных значений в местах разрыва. При этом сама функция не проходит ровно через каждую точку, она минимизирует среднеквадратичную ошибку между заданными точками и аппроксимирующей функцией

Таким образом представляется неровная поверхность точек материала на ленте в виде математической функции, это позволяет вычислить площадь сечения.

Обычно руда, камни (и пр. материалы) не всегда занимают всю площадь конвейерной ленты, поэтому для калибровки используется пустой конвейер, чтобы прибор имел для расчета “нулевую позицию”. Если лента не статична и может отклонятся по осям [X,Y] во время работы, в таком случае алгоритм не ограничивается только плоскостью ленты, крайними точками обозначается еще и поверхность около конвейера.

Для того чтобы корректно вычислить площадь, добавляются виртуальные ограничительные линии, которые выходят за пределы конвейера. Программа считает площадь внутри получившейся фигуры. Когда конвейер пустой, то площадь замкнутой фигуры считается базовой. Когда материал движется по ленте и изгибает собой аппроксимированную линию, эта площадь считается и из нее вычитается базовая площадь.

Измерение Скорости

Идея определения скорости методом сопоставления областей пикселей заключается в том, чтобы найти фильтр H (некий шаблон), минимизирующий ошибку между желаемой корреляционной картой и результатом свёртки обучающих примеров с фильтром. В частотной области свёртка сводится к поэлементному умножению, поэтому оптимальное решение получается в виде отношения кросс-спектра к автоспектру ( максимизация корреляции между обучающим изображением и входным кадром).

Модуль камеры работает на основе контрастных участков пикселей материала на ленте. Проще говоря, алгоритм трекинга выбирает эталонное облако пикселей и ищет максимальную корреляцию с каждым новым входным кадром.

Метод определения скорости с использованием технического зрения требует от материала хорошего контраста, это означает, что для корректного определения скорости над конвейером следует установить источник освещения, достаточный для трекинга. Это означает, что на на конвейер следует установить источник освещения, достаточный для трекинга.

По сравнению с колесом, и другими стандартными механическими методами измерения скорости, данный подход требует меньше затрат на установку, имеет неограниченный ресурс и не требует обслуживания. В таком методе считается не скорость ленты, а скорость самого материала.

Составление объемной модели

Скорость конвейера в данном случае является переменной для определения высот полученных площадей замкнутых фигур, таким образом имея площади сечения материала, прибор рассчитывает объем. Если представить процесс подсчета визуально, то это будет похоже на интегрирование функции в 3-х мерном пространстве. Материал на конвейерной ленте разбивается на множество объемных фигуры, повторяя его рельеф.

Так как “СКАН-400” выполняет функцию весов, а алгоритм получает объем, то в ПО есть возможность принудительного ввода плотности материала. Переменная плотности в том числе служит коэффициентом калибровки.

Программная часть

“СКАН-400” Комплектуется блоком управления - сенсорный дисплей в корпусе с защитной крышкой. При помощи дисплея осуществляется калибровка и настройка прибора, а также вывод всех необходимых показателей.

Окна настроек и отображения показателей могут быть выполнены по согласованию с заказчиком.

Визуализация

Google Sites

Report abuse