CN110346028B - 一种无人售货柜重量感应系统标准重量块校正方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无人售货柜重量感应系统标准重量块校正方法，包括校正因子获取阶段和目标物体实际测量阶段；重量感应系统测量标准质量块m0的测量重量W0；无人售货柜的后台控制系统根据公式G*C＝W0/(m0*g0)，计算校正因子G*C的值；无人售货柜的后台控制系统记录校正因子G*C的值，并在无人售货柜重量感应系统的称重盘上放置待称重的目标物体，重量感应系统测得目标物体的实际测量压力F；无人售货柜的后台控制系统根据公式m＝F/(g0*G*C)计算得出目标物体的真实质量m的值。使无人售货柜重量感应系统更完善的同时补偿倾角误差和重力加速度误差给称重造成的影响，达到一举两得的目的，使无人售货柜系统更加全智能化，精准化。

Description

一种无人售货柜重量感应系统标准重量块校正方法

技术领域

本发明涉及无人售货领域，具体为一种无人售货柜重量感应系统标准重量块校正方法。

背景技术

无人售货柜是零售业发展的必然产物，得到越来越多的推广，但目前市场上的无人售货柜都没有自动检测货品的功能，系统不能够自动识别消费者拿了什么货品，拿了多少货品，从而不能自动结算，需要消费者自行手动结算，这种购物过程影响消费体验的愉悦程度，影响购物效率，而且对于对智能设备不甚了解的老年人，有操作障碍，相当于变相拒绝了部分消费者群体的消费，普及度有限制。

称重，是利用胡克定律或力的杠杆平衡原理测定物体质量的。现有的带重量感应系统的无人售货柜存在以下问题：1.重量感应式无人售货柜在非水平的面上使用时，由于货柜的多个支撑脚(一般为4个)不在一个水平面，造成货品对货盘施加的压力方向与支撑脚上压力传感器标准受力方向不一致，这就会造成测试重量偏轻，两者偏离角度越大，测量误差也越大。2.重量感应式无人售货柜的货盘称重测量原理是利用称重传感器测量施加于货盘垂直方向上的压力，货品(m)的标准质量单位是千克(kg)，而货盘测得的力(F)的单位是牛顿(N)，两者之间通过测量当地的重力加速度g进行换算：

F＝m*g

由于地球上不同地点的重力加速度g是不一样的，所以同一台重量感应式无人售货柜在不同地区测量同样质量的物体，得到的压力F是不一样的。但为了方便起见，减少测量成本，世界各地都把重力加速度g归一化成9.8来计算，这就给测量带来了较大的误差。

质量一定的重量块m，在其由于重力作用，其压力F作用于货盘上时，会受到当地重力加速度g以及倾斜角度θ的共同作用，F在地球上不同的地区和不同角度的地平面上测量都会有所差异，那么货盘的称重传感器所转换的电量就会不同，如果按照现在通用的计算方法，即固定电量到质量的计算参数，势必引入较大的计算误差。

发明内容

本发明为了解决上述问题，使无人售货柜重量感应系统更完善的同时补偿倾角误差和重力加速度误差给称重造成的影响，达到一举两得的目的，使无人售货柜系统更加全智能化，精准化，提供一种无人售货柜重量感应系统自动校正的方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种无人售货柜重量感应系统标准重量块校正方法，包括校正因子获取阶段和目标物体实际测量阶段；

校正因子获取阶段包括以下装置和步骤：

1)无人售货柜重量感应系统的称重盘上活动设置已知固定重量的标准质量块m0；

2)重量感应系统测量标准质量块m0的测量重量W0；

3)无人售货柜的后台控制系统根据公式G*C＝W0/(m0*g0)，计算校正因子G*C的值；

4)从无人售货柜重量感应系统的称重盘上移除标准质量块m0；

目标物体实际测量阶段包括以下装置和步骤：

a)无人售货柜的后台控制系统记录校正因子G*C的值，并在无人售货柜重量感应系统的称重盘上放置待称重的目标物体，重量感应系统测得目标物体的实际测量压力F；

b)无人售货柜的后台控制系统根据公式m＝F/(g0*G*C)计算得出目标物体的真实质量m的值。

进一步的，校正因子G*C包括重力加速度对测量重量W0的影响因子G，和称重盘与水平面之间的倾角θ对测量重量W0的影响因子C。

进一步的，考虑重力加速度对测量重量W0的影响因子G，测量重量W0与标准质量块m0的关系式为W0＝G*m0*g0。

进一步的，考虑称重盘与水平面之间的倾角θ对测量重量W0的影响因子C，测量重量W0与标准质量块m0的关系式为W0＝C*m0*g0。

进一步的，同时考虑重力加速度对测量重量W0的影响因子G，和称重盘与水平面之间的倾角θ对测量重量W0的影响因子C，测量重量W0与标准质量块m0的关系式为W0＝G*C*m0*g0，其中W0，m0，g0都是已知量，由此可得出重力加速度和倾角共同影响因子的计算公式：G*C＝W0/(m0*g0)。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于:

通过标准重量块重量偏移参考法，同时补偿校正无人售货柜重量感应系统的倾角影响和重力加速度的影响，使得无人售货柜的货盘可根据货品形状或形态的需要任意角度的放置，也可使同一套无人售货柜的重量感应系统，无需专项定制，即可在世界各地不同经纬度，不同海拔高度使用，都能确保货品的计量精准，提升无人售货柜的档次，提升无人售货柜的智能性，提升购物体验，也使无人售货柜的适应领域更广泛；同时，本方案成本低，对正无人售货柜后台控制系统要求低，只需用一个很便宜的已知重量的标准重量块即可实现自动重力加速度及倾斜角同时补偿的作用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明中校正因子获取阶段的逻辑示意框图；

图2是本发明中目标物体实际测量阶段的逻辑示意框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

无人售货柜装置中，当作为支撑面的称重盘相对水平面水平时，称重盘上待称重货物施加的压力方向与重量感应系统的设计受力方向一致，所以重量感应系统实测值就是待称重货物重量，此时其实称重盘与水平面倾角θ为0度；当作为支撑面的称重盘相对水平面非水平时，称重盘与水平面有一个倾斜角θ，那么待称重货物施加的压力方向与重量感应系统的设计受力方向不一致，两者之间存在一个θ夹角，此时压力传感器实测压力值会小于实际待称重货物重量。

重力加速度是一个物体受重力作用的情况下所具有的加速度。也叫自由落体加速度，用g表示。方向竖直向下，是根据万有引力中的万能公式来求的，其大小随着所在地纬度和海拔信息数值的不同而不同。

如图1和2所示，本发明的一种无人售货柜重量感应系统标准重量块校正方法，包括校正因子获取阶段和目标物体实际测量阶段，分别包括以下步骤；

无人售货柜重量感应系统的称重盘上活动设置已知标准质量的参考重量块的标准质量为m0，根据重力加速度g的影响，假设在某地，重力加速度对其重量W0的影响因子为G，那么实测重力W0的值如下：

W0＝G*m0*g0

再者，考虑第二个因素——倾斜角的影响：

假设倾角θ对其重量W0的影响因子为C，那么实测重力W0的值如下：

W0＝C*m0*g0

综合重力加速度g和倾角θ两种因素共同作用于m0，其真实的重量W0计算公式如下：

W0＝G*C*m0*g0

由于W0，m0，g0都是已知量，根据此公式可得出某地的重力加速度和倾角共同影响因子：

G*C＝W0/(m0*g0)

在实际称重时，系统先执行影响因子G*C的测量过程，再进行实际称重测试：

如果某货品的真实质量为m，在使用称重盘测重量时，称重盘测得的实际测量压力为F，那么系统给出此目标物体的真实质量m的值计算公式如下式(即校正后计算公式)：

m＝F/(g0*G*C)

在无人售货柜装置中，标准重量块m0直接固定或者放在货盘的称重受力支撑面上，称重时，后台控制系统先启用校准程序，测得校正因子“G*C”，然后进入实际测量阶段。在实际测量阶段，测得实际测量压力F，根据校正后的质量计算公式即可得到目标物体的真实质量m的值。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种无人售货柜重量感应系统标准重量块校正方法，其特征在于，包括校正因子获取阶段和目标物体实际测量阶段；

所述校正因子包括重力加速度对测量重量 W0 的影响因子 G，和称重盘与水平面之间的倾角θ对测量重量 W0 的影响因子 C；

同时考虑重力加速度对测量重量 W0 的影响因子G，和所述称重盘与水平面之间的倾角θ对测量重量 W0 的影响因子C，测量重量 W0 与标准质量块 m0 的关系式为W0=G*C*m0*g0，其中 W0，m0，g0 都是已知量，由此可得出重力加速度和倾角共同影响因子的计算公式：G*C=W0/（m0*g0）；

所述校正因子获取阶段包括以下装置和步骤：

1）无人售货柜重量感应系统的称重盘上活动设置已知固定重量的标准质量块 m0；

2）所述重量感应系统测量所述标准质量块 m0 的测量重量 W0；

3）所述无人售货柜的后台控制系统根据公式 G*C=W0/（m0*g0），计算校正因子 G*C 的值；

4）从所述无人售货柜重量感应系统的称重盘上移除所述标准质量块 m0；

所述目标物体实际测量阶段包括以下装置和步骤：

a）所述无人售货柜的后台控制系统记录所述校正因子 G*C 的值，并在所述无人售货柜重量感应系统的称重盘上放置待称重的目标物体，所述重量感应系统测得所述目标物体的实际测量压力 F；

b）所述无人售货柜的后台控制系统根据公式 m=F/（g0*G*C）计算得出所述目标物体的真实质量 m 的值。

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