基于3d雷达扫描仪的高精度物料质量检测系统
技术领域
1.本发明实施例涉及物料检测技术领域，尤其涉及一种基于3d雷达扫描仪的高精度物料质量检测系统。
背景技术：
2.在实际生产过程中，随着容器内物料的累积，位于容器底部的物料会承受更大的压力而被压实，此时，同一料位下不同高度处，或者不同料位下同一高度处的不同区域内物料的压实程度不尽相同，也即容器内物料的密度分布参差不齐，这就使得现有物料质量测量方法、装置和系统测量的物料质量误差很大。
技术实现要素：
3.本发明实施例提供一种基于3d雷达扫描仪的高精度物料质量检测系统，以提高物料质量测量的精度。
4.第一方面，本发明实施例提供了一种基于3d雷达扫描仪的高精度物料质量检测系统，所述物料置于料仓中，所述料仓安装有3d雷达扫描仪，所述3d雷达扫描仪用于检测所述物料的三维形态，以测量当前时刻所述料仓内所述物料的实际高度；所述高精度物料质量检测系统，与所述3d雷达扫描仪建立通讯连接，至少用于接收用户根据所述物料的特征参数确定的所述物料的基本密度值；以及，根据所述基本密度值和料高-密度梯度特征参数，建立质量梯度特征关系；以及，获取并根据当前时刻所述料仓内所述物料的实际高度，利用所述质量梯度特征关系，以计算出当前时刻所述料仓内所述物料的总质量。
5.可选地，所述3d雷达扫描仪安装在所述料仓的顶部；所述料高-密度梯度特征参数至少包括预设密度梯度值、梯度间隔数、预设料高梯度值和所述料仓的底面积；所述质量梯度特征关系至少以质量梯度特征表的形式存在。
6.可选地，所述实际高度为平均高度值。
7.可选地，所述高精度物料质量检测系统包括显示装置；所述显示装置，用于显示当前时刻所述料仓内所述物料的实际高度和总质量；接收所述用户根据所述物料的特征参数确定的所述物料的基本密度值，以及所述用户根据所述料仓的结构参数和/或物料装载量程输入的所述预设密度梯度值、所述梯度间隔数、所述预设料高梯度值和所述料仓的底面积。
8.可选地，所述高精度物料质量检测系统还包括通讯装置和数据运算装置；所述通讯装置，连接在所述显示装置和所述数据运算装置之间，并与所述3d雷达扫描仪建立通讯连接，用于将所述显示装置接收到的所述物料的基本密度值、所述预设密度梯度值、所述梯度间隔数、所述预设料高梯度值和所述料仓的底面积传输至所述数据运算装置；以及，接收所述3d雷达扫描仪测得的当前时刻所述料仓内所述物料的实际高度，并
传输至所述数据运算装置和所述显示装置；以及，将所述数据运算装置计算的当前时刻所述料仓内所述物料的总质量传输至所述显示装置；所述数据运算装置，用于根据所述基本密度值、所述预设密度梯度值、所述梯度间隔数、所述预设料高梯度值和所述料仓的底面积，生成并存储所述质量梯度特征表；以及，根据当前时刻所述料仓内所述物料的实际高度，查询所述质量梯度特征表，以计算出当前时刻所述料仓内所述物料的总质量。
9.可选地，所述数据运算装置包括存储模块和运算模块；所述存储模块，与所述运算模块连接，用于存储所述质量梯度特征表；所述运算模块，用于根据所述基本密度值、所述预设密度梯度值、所述梯度间隔数、所述预设料高梯度值和所述料仓的底面积，生成所述质量梯度特征表；以及，根据当前时刻所述料仓内所述物料的实际高度，查询所述质量梯度特征表，以计算出当前时刻所述料仓内所述物料的总质量。
10.第二方面，本发明实施例还提供了一种高精度物料质量计算方法，采用第一方面所提供的3d雷达扫描仪和高精度物料质量检测系统执行所述方法，所述方法包括：所述高精度物料质量检测系统接收所述用户根据所述物料的特征参数确定的所述物料的基本密度值，并根据所述基本密度值和所述料高-密度梯度特征参数，建立所述质量梯度特征关系；所述3d雷达扫描仪测量当前时刻所述料仓内所述物料的实际高度；所述高精度物料质量检测系统获取并根据当前时刻所述料仓内所述物料的实际高度，利用所述质量梯度特征关系，以计算出当前时刻所述料仓内所述物料的总质量。
11.可选地，所述实际高度为平均高度值；所述3d雷达扫描仪测量当前时刻所述料仓内所述物料的实际高度，包括：所述3d雷达扫描仪测量当前时刻所述料仓内所述物料的平均高度值。
12.第三方面，本发明实施例还提供了一种高精度物料质量计算方法，采用第一方面所提供的3d雷达扫描仪、显示装置、通讯装置和数据运算装置执行所述方法，所述方法包括：所述显示装置接收所述用户根据所述物料的特征参数确定的所述物料的基本密度值，以及所述用户根据所述料仓的结构参数和/或物料装载量程输入的所述预设密度梯度值、所述梯度间隔数、所述预设料高梯度值和所述料仓的底面积；所述通讯装置将所述显示装置接收到的所述物料的基本密度值、所述预设密度梯度值、所述梯度间隔数、所述预设料高梯度值和所述料仓的底面积传输至所述数据运算装置；所述数据运算装置根据所述基本密度值、所述预设密度梯度值、所述梯度间隔数、所述预设料高梯度值和所述料仓的底面积，生成并存储所述质量梯度特征表；所述3d雷达扫描仪测量当前时刻所述料仓内所述物料的实际高度；所述通讯装置接收所述3d雷达扫描仪测得的当前时刻所述料仓内所述物料的实际高度，并传输至所述数据运算装置和所述显示装置；所述数据运算装置根据当前时刻所述料仓内所述物料的实际高度，查询所述质量梯度特征表，以计算出当前时刻所述料仓内所述物料的总质量；
所述通讯装置将所述数据运算装置计算的当前时刻所述料仓内所述物料的总质量传输至所述显示装置；所述显示装置显示当前时刻所述料仓内所述物料的实际高度和总质量。
13.第四方面，本发明实施例还提供了一种高精度物料质量计算方法，采用第一方面所提供的3d雷达扫描仪、显示装置、通讯装置和数据运算装置执行所述方法，所述方法包括：所述显示装置接收所述用户根据所述物料的特征参数确定的所述物料的基本密度值，以及所述用户根据所述料仓的结构参数和/或物料装载量程输入的所述预设密度梯度值、所述梯度间隔数、所述预设料高梯度值和所述料仓的底面积；所述通讯装置将所述显示装置接收到的所述物料的基本密度值、所述预设密度梯度值、所述梯度间隔数、所述预设料高梯度值和所述料仓的底面积传输至所述数据运算装置；所述数据运算装置中的运算模块根据所述基本密度值、所述预设密度梯度值、所述梯度间隔数、所述预设料高梯度值和所述料仓的底面积，生成所述质量梯度特征表；所述数据运算装置中的存储模块存储所述质量梯度特征表；所述3d雷达扫描仪测量当前时刻所述料仓内所述物料的实际高度；所述通讯装置接收所述3d雷达扫描仪测得的当前时刻所述料仓内所述物料的实际高度，并传输至所述数据运算装置和所述显示装置；所述数据运算装置中的运算模块根据当前时刻所述料仓内所述物料的实际高度，查询所述质量梯度特征表，以计算出当前时刻所述料仓内所述物料的总质量；所述通讯装置将所述数据运算装置计算的当前时刻所述料仓内所述物料的总质量传输至所述显示装置；所述显示装置显示当前时刻所述料仓内所述物料的实际高度和总质量。
14.本发明实施例所提供的技术方案，通过高精度物料质量检测系统接收用户根据物料的特征参数确定的物料的基本密度值，并根据基本密度值和料高-密度梯度特征参数，建立质量梯度特征关系；通过3d雷达扫描仪检测物料的三维形态，以测量当前时刻料仓内物料的实际高度；通过高精度物料质量检测系统获取并根据当前时刻料仓内物料的实际高度，利用质量梯度特征关系，以计算出当前时刻料仓内物料的总质量。
15.由此可见，本发明实施例在获知物料的基本密度值的前提下，基于料高-密度梯度特征参数，对料仓内物料的料高和密度进行梯度化处理，建立质量梯度特征关系，形成料高、密度与质量的对应关系，进而根据当前时刻料仓内物料的实际高度，利用质量梯度特征关系，直接计算出当前时刻料仓内物料的总质量的手段，改善了现有物料质量测量方法、装置和系统测量物料质量误差大的缺陷，比如以料仓内物料的密度是一个固定值来计算物料质量等，提高了物料质量测量的精度。
附图说明
16.图1是本发明实施例提供的一种高精度物料质量检测系统的结构示意图；图2是本发明实施例提供的另一种高精度物料质量检测系统的结构示意图；图3是本发明实施例提供的一种高精度物料质量计算方法的流程图；
图4是本发明实施例提供的另一种高精度物料质量计算方法的流程图；图5是本发明实施例提供的又一种高精度物料质量计算方法的流程图。
具体实施方式
17.下面结合附图和实施例对本发明实施例作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明实施例，而非对本发明实施例的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明实施例相关的部分而非全部结构。
18.图1是本发明实施例提供的一种高精度物料质量检测系统的结构示意图，参见图1，物料20置于料仓10中，料仓10安装有3d雷达扫描仪110，3d雷达扫描仪110用于检测物料20的三维形态，以测量当前时刻料仓10内物料20的实际高度；高精度物料质量检测系统120，与3d雷达扫描仪110建立通讯连接，至少用于接收用户根据物料20的特征参数确定的物料20的基本密度值；以及，根据基本密度值和料高-密度梯度特征参数，建立质量梯度特征关系；以及，获取并根据当前时刻料仓10内物料20的实际高度，利用质量梯度特征关系，以计算出当前时刻料仓10内物料20的总质量。
19.其中，物料20的形态可以是固态，示例性的，可以是粉末状、颗粒状、块状物料。可知地，料仓10的形状可以为圆筒形、长方体、棱柱体或正方体等；3d雷达扫描仪110可以是3d微波雷达扫描仪、3d多波束雷达成像仪或3d激光雷达扫描仪，可选地，3d雷达扫描仪110安装在料仓10的顶部。可以理解的是，3d雷达扫描仪110也可通过物位计等进行等效替代，示例性的，3d雷达扫描仪110可被替换为射频导纳物位计、超声波物位计、雷达物位计、静压型物位计或电容式物位计等。此外，除料仓10之外，本发明实施例同样可以适用于料罐等容器内的高精度物料质量测量场景。
20.可知地，高精度物料质量检测系统120可以与3d雷达扫描仪110通过有线通讯媒介建立有线通讯连接，有线通讯媒介例如可以是同轴电缆、双绞线以及光缆；高精度物料质量检测系统120也可与3d雷达扫描仪110通过无线通讯媒介建立无线通讯连接，无线通讯媒介例如可以采用wifi、蓝牙、zigbee、4g/5g或者turmass等。
21.可知地，物料20的特征参数可以但不限于是物料20的品牌、类别、型号、组成成分及组分配比。可以理解的是，位于料仓10中下层甚至是底部的物料20会因承受上层物料20的重力而被压实，因而物料20的基本密度值是指料仓10内全部物料20表层一定厚度内未被压实的物料20的密度值，也即物料20本身固有的密度值；示例性地，当物料20为矿渣水泥时，物料20的基本密度值是2.8~3.1g/cm3。
22.另外，可选地，料高-密度梯度特征参数至少包括预设密度梯度值、梯度间隔数、预设料高梯度值和料仓10的底面积。可知地，上述料高-密度梯度特征参数可以根据料仓10的结构参数（例如料仓10的高度、底面形状及具体参数等）和/或物料装载量程（例如物料装载的最低限值或最高限值）进行适应性调整，本发明实施例对此不进行限制，可以理解的是，梯度间隔数越多，测量精度越高。示例性地，假设料仓10的形状为长方体，料仓10的高度为h，料仓10的底面长边和短边分别为p和q，预设料高梯度值为d，则料仓10的底面积为pq；当h能被d整除时，梯度间隔数为h/d；当h不能被d整除时，梯度间隔数为h/d取整数后加1。
23.可选地，质量梯度特征关系至少以质量梯度特征表的形式存在。可以理解的是，当质量梯度特征关系以质量梯度特征表的形式存在时，质量梯度特征表可以是梯度密度值、
梯度料高值和梯度质量值之间的映射关系。
24.基于此，示例性地，假设料仓10的形状为圆筒形，料仓10的底面半径为r，预设料高梯度值为k，预设密度梯度值为t，梯度间隔数为i+1，基本密度值为ρ0，并且梯度密度值为ρ
i+1
，梯度料高值为a
i+1
，梯度质量值为m
i+1
，i为0或正整数，则质量梯度特征表如表一所示。
25.表一梯度料高值梯度密度值梯度质量值a1(a1=k)ρ1(ρ1=ρ0+it)m1(m1=kπr2ρ1)a2(a2=2k)ρ2[ρ2=ρ0+(i-1)t]m2(m2=kπr2ρ2)a3(a3=3k)ρ3[ρ3=ρ0+(i-2)t]m3(m3=kπr2ρ3)a4(a4=4k)ρ4[ρ4=ρ0+(i-3)t]m4(m4=kπr2ρ4)a5(a5=5k)ρ5[ρ5=ρ0+(i-4)t]m5(m5=kπr2ρ5)
………………ai
(ai=ik)ρi(ρi=ρ0+t)mi(mi=kπr2ρi)a
i+1
[a1=(i+1)k]ρ
i+1
(ρ
i+1
=ρ0)m
i+1
(m
i+1
=kπr2ρ
i+1
)参见表一，示例性地，若当前时刻料仓10内物料20的实际高度为h，并且h等于ai，则当前时刻料仓10内物料20的总质量m=m1+m2+m3+m4+m5+
…
+mi。可知地，在总质量m的计算式中，除当前时刻料仓10内物料20的总质量m以外的其他参数（如m1、m2、m3、m4、m5及mi等）均可通过查询表一获知，即当前时刻料仓10内物料20的总质量m可求。
[0026]
继续参见表一，示例性地，若当前时刻料仓10内物料20的实际高度为h，并且h位于ai和a
i+1
之间，则当前时刻料仓10内物料20的总质量m=m1+m2+m3+m4+m5+
…
+mi+m
x
，其中，m
x
=πr2ρ0(h-ai)。可知地，在总质量m的计算式中，除当前时刻料仓10内物料20的总质量m以外的其他参数（如m1、m2、m3、m4、m5、mi、r、ρ0、h及ai等）均为已知数或者可通过查询表一获取，因此，当前时刻料仓10内物料20的总质量m可求。基于此，在获得当前时刻料仓10内物料20的实际高度后，当前时刻料仓10内物料20的总质量m均可求。
[0027]
示例性地，本发明实施例所提供的3d雷达扫描仪110和高精度物料质量检测系统120的具体工作流程如下：高精度物料质量检测系统120接收用户根据物料20的特征参数确定的物料20的基本密度值，并根据基本密度值和料高-密度梯度特征参数，建立质量梯度特征关系；3d雷达扫描仪120测量当前时刻料仓10内物料20的实际高度；高精度物料质量检测系统120获取并根据当前时刻料仓10内物料20的实际高度，利用质量梯度特征关系，以计算出当前时刻料仓10内物料20的总质量。
[0028]
由此可见，本发明实施例在获知物料的基本密度值的前提下，基于料高-密度梯度特征参数，对料仓内物料的料高和密度进行梯度化处理，建立质量梯度特征关系，形成料高、密度与质量的对应关系，进而根据当前时刻料仓内物料的实际高度，利用质量梯度特征表，直接计算出当前时刻料仓内物料的总质量的手段，改善了现有物料质量测量方法、装置和系统测量物料质量误差大的缺陷，比如以料仓内物料的密度是一个固定值来计算物料质量等，提高了物料质量测量的精度。
[0029]
在上述实施例的基础上，图2是本发明实施例提供的另一种高精度物料质量检测系统的结构示意图。参见图2，可选地，实际高度为平均高度值。
[0030]
可选地，高精度物料质量检测系统120包括显示装置121；显示装置121，用于显示当前时刻料仓10内物料20的实际高度和总质量；接收用户根据物料20的特征参数确定的物料20的基本密度值，以及用户根据料仓10的结构参数和/或物料装载量程输入的预设密度梯度值、梯度间隔数、预设料高梯度值和料仓10的底面积。
[0031]
可选地，高精度物料质量检测系统120还包括通讯装置122和数据运算装置123；通讯装置122，连接在显示装置121和数据运算装置123之间，并与3d雷达扫描仪110建立通讯连接，用于将显示装置121接收到的物料20的基本密度值、预设密度梯度值、梯度间隔数、预设料高梯度值和料仓10的底面积传输至数据运算装置123；以及，接收3d雷达扫描仪110测得的当前时刻料仓10内物料20的实际高度，并传输至数据运算装置123和显示装置121；以及，将数据运算装置123计算的当前时刻料仓10内物料20的总质量传输至显示装置121；数据运算装置123，用于根据基本密度值、预设密度梯度值、梯度间隔数、预设料高梯度值和料仓10的底面积，生成并存储质量梯度特征表；以及，根据当前时刻料仓10内物料20的实际高度，查询质量梯度特征表，以计算出当前时刻料仓10内物料20的总质量。
[0032]
可选地，数据运算装置123包括存储模块123a和运算模块123b；存储模块123a，与运算模块123b连接，用于存储质量梯度特征表；运算模块123b，用于根据基本密度值、预设密度梯度值、梯度间隔数、预设料高梯度值和料仓10的底面积，生成质量梯度特征表；以及，根据当前时刻料仓10内物料20的实际高度，查询质量梯度特征表，以计算出当前时刻料仓10内物料20的总质量。
[0033]
其中，显示装置121可以为具有按键或触屏功能的lcd显示屏、led显示屏或oled显示屏；通讯装置122可以采用有线通讯方式或者无线通讯方式与3d雷达扫描仪110建立通讯连接，不再赘述；数据运算装置123可以是工控机、单片机等；存储模块123a可以是数据库、硬盘、工作站等数据存储专用设备；运算模块123b可以但不限于是cpu。
[0034]
可知地，3d雷达扫描仪110测量当前时刻料仓10内物料20的实际高度的具体方式可以是，3d雷达扫描仪110测量当前时刻料仓10内物料20表面的三维形态，从而获得当前时刻料仓10内物料20的实际高度。
[0035]
可知地，当物料20的形态为固态时，料仓10中的物料20通常会累积成“山坡”状或“凹坑”状，该“山坡”状或“凹坑”状物料20适应性存在一最大高度值和最小高度值。有鉴于此，平均高度值是指“山坡”状或“凹坑”状物料20表面处所有料位高度之和的平均值或最大高度值和最小高度值之和的平均值。
[0036]
示例性地，本发明实施例所提供的3d雷达扫描仪110、显示装置121、通讯装置122和数据运算装置123的具体工作流程如下：显示装置121接收用户根据物料20的特征参数确定的物料20的基本密度值，以及用户根据料仓10的结构参数和/或物料装载量程输入的预设密度梯度值、梯度间隔数、预设料高梯度值和料仓10的底面积；通讯装置122将显示装置121接收到的物料20的基本密度值、预设密度梯度值、梯度间隔数、预设料高梯度值和料仓10的底面积传输至数据运算装置123；数据运算装置123中的运算模块123b根据基本密度值、预设密度梯度值、梯度间隔数、预设料高梯度值和料仓10的底面积，生成质量梯度特征表；数据运算装置123中的存储模块123a存储质量梯度特征表；3d雷达扫描仪110测量当前时刻料仓10内物料20的实际高度；通
讯装置122接收3d雷达扫描仪110测得的当前时刻料仓10内物料20的实际高度，并传输至数据运算装置123和显示装置121；数据运算装置123根据当前时刻料仓10内物料20的实际高度，查询质量梯度特征表，以计算出当前时刻料仓10内物料20的总质量；通讯装置122将数据运算装置123计算的当前时刻料仓10内物料20的总质量传输至显示装置121；显示装置121显示当前时刻料仓10内物料20的实际高度和总质量。
[0037]
综上所述，本发明实施例在获知物料的基本密度值的前提下，基于用户根据料仓的结构参数和/或物料装载量程输入的预设密度梯度值、梯度间隔数、预设料高梯度值和料仓的底面积，对料仓内物料的料高和密度进行梯度化处理，形成料高、密度与质量的对应关系，进而根据当前时刻料仓内物料的实际高度，查询质量梯度特征表，直接计算出当前时刻料仓内物料的总质量的手段，改善了现有物料质量测量方法、装置和系统测量物料质量误差大的缺陷，比如以料仓内物料的密度是一个固定值来计算物料质量等，提高了物料质量测量的精度。
[0038]
在上述实施例的基础上，图3是本发明实施例提供的一种高精度物料质量计算方法的流程图。本实施例可适用于各种容器（包括但不限于料仓）内物料的高精度质量测量场景，该方法可以由本发明实施例中的3d雷达扫描仪和高精度物料质量检测系统执行，该高精度物料质量检测系统可以由软件和/或硬件来实现。如图3所示，该方法具体包括如下步骤：s310、高精度物料质量检测系统接收用户根据物料的特征参数确定的物料的基本密度值，并根据基本密度值和料高-密度梯度特征参数，建立质量梯度特征关系。
[0039]
s320、3d雷达扫描仪测量当前时刻料仓内物料的实际高度。
[0040]
其中，在本发明的一种实施方式中，可选地，实际高度为平均高度值。
[0041]
基于此，上述步骤s320包括：3d雷达扫描仪测量当前时刻料仓内物料的平均高度值。
[0042]
s330、高精度物料质量检测系统获取并根据当前时刻料仓内物料的实际高度，利用质量梯度特征关系，以计算出当前时刻料仓内物料的总质量。
[0043]
基于此，本发明实施例在获知物料的基本密度值的前提下，基于料高-密度梯度特征参数，对料仓内物料的料高和密度进行梯度化处理，建立质量梯度特征关系，形成料高、密度与质量的对应关系，进而根据当前时刻料仓内物料的实际高度，利用质量梯度特征关系，直接计算出当前时刻料仓内物料的总质量的手段，改善了现有物料质量测量方法、装置和系统测量物料质量误差大的缺陷，比如以料仓内物料的密度是一个固定值来计算物料质量等，提高了物料质量测量的精度。
[0044]
在上述实施例的基础上，图4是本发明实施例提供的另一种高精度物料质量计算方法的流程图。本实施例可适用于各种容器内物料的高精度质量测量场景，该方法可以由本发明实施例中的3d雷达扫描仪以及由显示装置、通讯装置和数据运算装置组成的高精度物料质量检测系统执行，该高精度物料质量检测系统可以由软件和/或硬件来实现。如图4所示，该方法具体包括如下步骤：s410、显示装置接收用户根据物料的特征参数确定的物料的基本密度值，以及用户根据料仓的结构参数和/或物料装载量程输入的预设密度梯度值、梯度间隔数、预设料高梯度值和料仓的底面积。
[0045]
s420、通讯装置将显示装置接收到的物料的基本密度值、预设密度梯度值、梯度间隔数、预设料高梯度值和料仓的底面积传输至数据运算装置。
[0046]
s430、数据运算装置根据基本密度值、预设密度梯度值、梯度间隔数、预设料高梯度值和料仓的底面积，生成并存储质量梯度特征表。
[0047]
s440、3d雷达扫描仪测量当前时刻料仓内物料的实际高度。
[0048]
s450、通讯装置接收3d雷达扫描仪测得的当前时刻料仓内物料的实际高度，并传输至数据运算装置和显示装置。
[0049]
s460、数据运算装置根据当前时刻料仓内物料的实际高度，查询质量梯度特征表，以计算出当前时刻料仓内物料的总质量。
[0050]
s470、通讯装置将数据运算装置计算的当前时刻料仓内物料的总质量传输至显示装置。
[0051]
s480、显示装置显示当前时刻料仓内物料的实际高度和总质量。
[0052]
由此可见，本发明实施例在获知物料的基本密度值的前提下，基于用户根据料仓的结构参数和/或物料装载量程输入的预设密度梯度值、梯度间隔数、预设料高梯度值和料仓的底面积，对料仓内物料的料高和密度进行梯度化处理，并生成质量梯度特征表，进而根据当前时刻料仓内物料的实际高度，查询质量梯度特征表，直接计算出当前时刻料仓内物料的总质量的手段，改善了现有物料质量测量方法、装置和系统等均测量物料质量误差大的缺陷，提高了物料质量测量的精度。
[0053]
在上述实施例的基础上，图5是本发明实施例提供的又一种高精度物料质量计算方法的流程图。本实施例可适用于各种容器内物料的高精度质量测量场景，该方法可以由本发明实施例中的3d雷达扫描仪以及由显示装置、通讯装置和数据运算装置组成的高精度物料质量检测系统执行，该高精度物料质量检测系统可以由软件和/或硬件来实现；其中，数据运算装置还包括存储模块和运算模块。如图5所示，该方法具体包括如下步骤：s510、显示装置接收用户根据物料的特征参数确定的物料的基本密度值，以及用户根据料仓的结构参数和/或物料装载量程输入的预设密度梯度值、梯度间隔数、预设料高梯度值和料仓的底面积。
[0054]
s520、通讯装置将显示装置接收到的物料的基本密度值、预设密度梯度值、梯度间隔数、预设料高梯度值和料仓的底面积传输至数据运算装置。
[0055]
s530、数据运算装置中的运算模块根据基本密度值、预设密度梯度值、梯度间隔数、预设料高梯度值和料仓的底面积，生成质量梯度特征表。
[0056]
s540、数据运算装置中的存储模块存储质量梯度特征表。
[0057]
s550、3d雷达扫描仪测量当前时刻料仓内物料的实际高度。
[0058]
s560、通讯装置接收3d雷达扫描仪测得的当前时刻料仓内物料的实际高度，并传输至数据运算装置和显示装置。
[0059]
s570、数据运算装置根据当前时刻料仓内物料的实际高度，查询质量梯度特征表，以计算出当前时刻料仓内物料的总质量。
[0060]
s580、通讯装置将数据运算装置计算的当前时刻料仓内物料的总质量传输至显示装置。
[0061]
s590、显示装置显示当前时刻料仓内物料的实际高度和总质量。
[0062]
综上所述，本发明实施例在获知物料的基本密度值的前提下，基于用户根据料仓的结构参数和/或物料装载量程输入的预设密度梯度值、梯度间隔数、预设料高梯度值和料仓的底面积，对料仓内物料的料高和密度进行梯度化处理，并生成质量梯度特征表，进而根据当前时刻料仓内物料的实际高度，查询质量梯度特征表，直接计算出当前时刻料仓内物料的总质量的手段，改善了现有物料质量测量方法、装置和系统等测量物料质量误差大的缺陷，提高了物料质量测量的精度。
[0063]
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。