CN113624996B - 一种货物抛掷状态识别方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种货物抛掷状态识别方法及系统，货物抛掷状态识别方法包括获取货物抛掷过程中的三轴加速度信息，对所述三轴加速度进行矢量合成获得矢量加速度；基于所述矢量加速度来确定失重区间段，并根据所述失重区间段来确定上抛时间和下落时间；根据所述上抛时间、所述下落时间分别计算上抛高度和下落高度，根据所述上抛高度、所述下落高度的大小来确定货物的抛掷状态。本发明通过识别出抛掷状态来帮助技术人员进行包装测试标准制定和包装设计时提供数据支撑，减少运输损失。

Description

一种货物抛掷状态识别方法及系统

技术领域

本发明属于货物运输领域，尤其涉及一种货物抛掷状态识别方法及系统。

背景技术

产品从出厂到销售者手上，会经历仓储、搬运和运输等环节，其中会遭遇振动、冲击、跌落等行为，甚至暴力处理行为，如抛掷，其中抛掷状态是需要重点关注的一个参量。检测、识别这些行为，利于有针对性地改进包装运输试验方法和产品结构和包装设计，定位货损责任，减少运输损失。

有鉴于此特提出本发明。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种通过识别出抛掷状态来帮助技术人员进行包装测试标准制定和包装设计时提供数据支撑的货物抛掷状态识别方法及系统。

为解决上述技术问题，本发明提出一种货物抛掷状态识别方法，包括

获取货物抛掷过程中的三轴加速度信息，对所述三轴加速度进行矢量合成获得矢量加速度；

基于所述矢量加速度来确定失重区间段，并根据所述失重区间段来确定上抛时间和下落时间；

根据所述上抛时间、所述下落时间分别计算上抛高度和下落高度，根据所述上抛高度、所述下落高度的大小来确定货物的抛掷状态。

进一步可选地，所述基于所述矢量加速度来确定失重区间段，并根据所述失重区间段来确定上抛时间和下落时间，包括

确定所述矢量加速度的矢量波峰，以所述矢量波峰为起点，向时间坐标减小的方向沿所述矢量加速度的轨迹截取小于重力常数g的第一连续波段，所述第一连续波段为失重区间段，根据所述失重区间段确定撞击时刻和脱手时刻；

以所述脱手时刻为起点，继续向时间坐标减小的方向沿所述矢量加速度的轨迹截取大于重力常数g的第二连续波段，所述第二连续波段为抛掷区间段，根据所述抛掷区间段确定抛掷开始时刻。

进一步可选地，所述第一连续波段中时间坐标最大的点值为撞击时刻，时间坐标最小的点值为脱手时刻，所述第二连续波段中时间坐标最小的点值为抛掷开始时刻，分别获取撞击时刻的时间T3、脱手时刻的时间T2以及抛掷开始时刻的时间T1。

进一步可选地，所述基于所述矢量加速度来确定失重区间段，并根据所述失重区间段来确定上抛时间和下落时间，还包括

根据所述撞击时刻的时间T3、所述脱手时刻的时间T2以及所述抛掷开始时刻的时间T1分别计算所述失重区间段的持续时间t、所述抛掷区间段的持续时间t₀，满足：t₀＝T2-T1，t＝T3-T2；

获取所述抛掷区间段的矢量加速度，对所述抛掷时间段的矢量加速度进行时域积分，得到抛掷脱手时刻的矢量速度V；

根据抛掷脱手时刻的矢量速度V，以及抛掷脱手时刻的三轴加速度来计算抛掷脱手时刻重力反方向速度V₀；

根据所述抛掷脱手时刻重力反方向速度V₀，计算上抛时间t₁，满足：t₁＝V₀/g；

根据所述失重时间t，所述上抛时间t₁,计算下落时间t₂，t₂满足：t₂＝T3-T2-V₀/g。

进一步可选地，所述根据抛掷脱手时刻的矢量速度V，以及抛掷脱手时刻的三轴加速度来计算抛掷脱手时刻重力反方向速度V₀，包括

根据抛掷脱手时刻的三轴加速度计算所述矢量速度V与重力反方向的夹角γ，满足：γ＝arcos(a_z/a)，其中a_z和a分别指抛掷脱手时刻Z方向的加速度和矢量加速度值；γ为货物垂直方向与矢量加速度方向夹角，默认Z方向为货物垂直方向，与重力反方向。

计算抛掷脱手时刻重力反方向速度V₀，满足：V₀＝V*cos(arcos(a_z/a))。

进一步可选地，所述根据所述上抛时间、所述下落时间分别计算上抛高度和下落高度，根据所述上抛高度、所述下落高度的大小来确定货物的抛掷状态，包括

根据所述上抛时间t₁和所述下落时间t₂分别计算上抛高度h1，下落高度h2，满足：h1＝(V*cos(arcos(a_z/a)))²/2g，h2＝(T3-T2-(V*cos(arcos(a_z/a))/g))²g/2；

判断上抛高度h1是否满足：h1≤设定高度，若满足，判定为平抛状态；

若不满足，继续判断上抛高度h1和下落高度h2是否满足：|h1-h2|-设定高度<0，若满足，判定为颠簸状态；

若不满足，继续判断上抛高度h1和下落高度h2是否满足：h1＞h2，若满足，判定为上抛状态，若不满足，判定为下抛状态。

进一步可选地，所述设定高度的范围为0～0.002m。

进一步可选地，对所述三轴加速度进行矢量合成获得矢量加速度后，还对所述矢量加速度进行滤波处理。

本发明还提出了一种货物抛掷状态识别系统，包括

数据采集模块，用于采集货物发生位移时的三轴加速度值；

数据处理模块，用于对所述三轴加速度进行矢量合成获得矢量加速度；

算法模块，用于基于所述矢量加速度来确定失重区间段，根据所述失重区间段来确定上抛时间和下落时间；以及根据所述上抛时间、所述下落时间分别计算上抛高度和下落高度，根据所述上抛高度、所述下落高度的大小来确定货物的抛掷状态。

进一步可选地，其采用上述任意一项所述的货物抛掷状态识别方法。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

通过抛掷分析算法可以有效识别出抛掷状态(上抛、下抛、平抛和颠簸)，能够帮助技术人员进行包装测试标准制定和包装设计时提供数据支撑。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

附图作为本发明的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：

图1和图2：为本发明实施例的货物抛掷状态识别方法流程图；

图3：为货物不同抛掷状态及典型加速度波形示意图；

图4：为本发明实施例货物抛掷状态识别系统运行流程图。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“接触”、“连通”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

产品从出厂到销售者手上，会经历仓储、搬运和运输等环节，其中会遭遇振动、冲击、跌落等行为，甚至暴力处理行为，如抛掷，其中抛掷状态是需要重点关注的一个参量。检测、识别这些行为，利于有针对性地改进包装运输试验方法和产品结构和包装设计，定位货损责任，减少运输损失。因此，本实施例提供了一种通过识别出抛掷状态来帮助技术人员进行包装测试标准制定和包装设计时提供数据支撑的货物抛掷状态识别方法及系统。

本实施例提出的一种货物抛掷状态识别方法，如图1所示的流程图，包括如下步骤：

S1、获取货物抛掷过程中的三轴加速度信息，对所述三轴加速度进行矢量合成获得矢量加速度；

S2、基于所述矢量加速度来确定失重区间段，并根据所述失重区间段来确定上抛时间和下落时间；

S3、根据所述上抛时间、所述下落时间分别计算上抛高度和下落高度，根据所述上抛高度、所述下落高度的大小来确定货物的抛掷状态。

具体的，在货物上固定三轴加速度传感器随货物一起运输，三轴加速度传感器采集货物跌落时的三轴加速度信息。然后将采集到的三轴加速度信息上传至物流环境运输平台，物流环境运输平台主要由服务器、数据库和客户端(网页端、PC端和移动端)等组成，集成了数据处理、货物运输状态分析与风险识别算法，能够实现在线检测、在线存储、数据处理、自动识别、特征再现、统计分析、信息发布、管理优化、多用户共享等功能。利用公式

对收集到的三轴加速度的数据进行矢量合成，获得矢量加速度，矢量加速度为以时间为横坐标，加速度为纵坐标的波形。其中a指合成矢量加速度，a_x、a_y和a_z分别指加速度传感器采集到的X、Y和Z三个方向上加速度。为了减少噪声，将矢量加速度放入巴特沃斯低通滤波器进行滤波处理。

由于货物抛掷后，货物处于失重状态，根据货物抛掷时脱手时刻离地高度与落地点高度相对情况，将抛掷状态分四种类型：(1)颠簸，其特点为：两者高度相等，这种情况较为特殊，一般是由于道路颠簸引起车厢内货物在车厢地板上上下跳跃；(2)下抛，其特点为：脱手时货物离地高度高于落地点高度；(3)上抛，其特点为：脱手时货物离地高度低于于落地点高度；(4)平抛，其特点为：脱手时货物离地高度高于落地点高度，且上抛高度为零。当货物失重区间段确定后，可以通过对比分析上抛高度h₁和下落高度h₂来确定抛掷状态，当h₁＝h₂时，为颠簸；h₂>h₁时，为下抛，h₁>h₂时，为上抛，h1＝0时，为平抛。

进一步可选地，如图2所示的流程图，步骤S2中包括

S21、确定所述矢量加速度的矢量波峰，以所述矢量波峰为起点，向时间坐标减小的方向沿所述矢量加速度的轨迹截取小于重力常数g的第一连续波段，所述第一连续波段为失重区间段，根据所述失重区间段确定撞击时刻和脱手时刻；

S22、以所述脱手时刻为起点，继续向时间坐标减小的方向沿所述矢量加速度的轨迹截取大于重力常数g的第二连续波段，所述第二连续波段为抛掷区间段，根据所述抛掷区间段确定抛掷开始时刻。

如图3，矢量加速度上的波峰即为矢量波峰，矢量波峰代表对跌落平台最大冲击力的时刻，当货物因抛掷而跌落时，如图3所示，矢量加速度上至少有两个波峰，则矢量波峰为矢量加速度的最大波峰处。当矢量波峰确定后，由于矢量波峰处的加速度值最大，矢量波峰处为货物跌落至跌落平面时对跌落平台冲击最大的时刻。由于货物处于失重状态时，其矢量加速度是小于重力常数g的，而矢量波峰为货物跌落时对跌落平台的最大冲击时刻，因此，从矢量波峰向时间坐标减小的方向寻找矢量加速度小于重量常数g的连续波段，这部分波段即为失重区间段，根据失重区间段即可确定获取撞击跌落平台的时刻和货物脱手时刻。

而货物受外力离开至完全离开原放置平台的过程中，货物的矢量加速度是大于重力常数g的，货物是处于超重状态的，因此，在货物失重状态之前向时间坐标减小的方向在矢量加速度上寻找矢量加速度大于重力常数g的连续波段，这部分波段即为抛掷区间段，根据抛掷区间段即可确定货物抛掷开始时刻。

进一步可选地，所述第一连续波段中时间坐标最大的点值为撞击时刻，时间坐标最小的点值为脱手时刻，所述第二连续波段中时间坐标最小的点值为抛掷开始时刻，分别获取撞击时刻的时间T3、脱手时刻的时间T2以及抛掷开始时刻的时间T1。

如图3，由于货物跌落时对跌落平台造成较大的冲击力，从而造成货物与跌落平台接触的过程中其矢量加速度值在一定时间范围内迅速增大，并大于重力常数，因此第一连续波段中时间坐标最大的时刻为与跌落平台的撞击时刻，即可获得撞击时刻对应的时间T3。货物在原放置平台时矢量加速度为重力常数g，当货物刚离开原放置平台就处于失重状态，因此时间坐标最小的时刻为开始失重的时刻，即为脱手时刻，即可获得脱手时刻对应的时间T2。而货物开始抛掷时刻货物就呈现超重状态，因此第二连续波段中时间最小的点值为抛掷开始时刻，即可获得抛掷开始时刻对应的时间T1。

进一步可选地，如图2所示的流程图，步骤S2中，还包括

S23、根据所述撞击时刻的时间T3、所述脱手时刻的时间T2以及所述抛掷开始时刻的时间T1分别计算所述失重区间段的持续时间t、所述抛掷区间段的持续时间t₀，满足：t₀＝T2-T1，t＝T3-T2；

S24、获取所述抛掷区间段的矢量加速度，对所述抛掷时间段的矢量加速度进行时域积分，得到抛掷脱手时刻的矢量速度V；

S25、根据抛掷脱手时刻的矢量速度V，以及抛掷脱手时刻的三轴加速度来计算抛掷脱手时刻重力反方向速度V₀；

S26、根据所述抛掷脱手时刻重力反方向速度V₀，计算上抛时间t₁，满足：t₁＝V₀/g；

S27、根据所述失重时间t，所述上抛时间t₁,计算下落时间t₂，t₂满足：t₂＝T3-T2-V₀/g。

如图3，当撞击时刻、脱手时刻、抛掷开始时刻确定后，失重区间的时间即为撞击时刻的时间减去脱手时刻的时间，即t＝T3-T2，抛掷区间持续时间即为脱手时刻的时间减去抛掷开始时刻的是时间，即为t₀＝T2-T1。接着，对抛掷区间段的矢量加速度进行时域积分计算出抛掷脱手矢量速度V，根据抛掷脱手矢量速度V以及抛掷脱手时刻的三轴加速度即可计算出抛掷脱手时刻重力反方向的速度V₀,具体为先根据抛掷脱手时刻的三轴加速度获得矢量加速度与V与重力反方向的夹角γ，根据公式V₀＝V*cosγ即可获得抛掷脱手时刻重力反方向的速度V₀；紧接着，考虑到货物上升高最高时重力反方向速度为0，故可以计算出上抛时间t₁＝V₀/g，则上抛段为脱手时刻T2到T2+t₁这个时间段，T2+t₁时刻为抛掷最高点，继而可以计算抛掷最高点下落到地面时间t₂＝t-t₁＝T3-T2-V0/g，则下落段为抛掷最高点时刻至落地撞击时刻。

如图2所示的流程图，步骤S25中包括：

S251、根据抛掷脱手时刻的三轴加速度计算所述矢量速度V与重力反方向的夹角γ，满足：γ＝arcos(a_z/a)；其中a_z和a分别指抛掷脱手时刻Z方向的加速度和矢量加速度值。γ为货物垂直方向与矢量加速度方向夹角，默认Z方向为货物垂直方向，与重力反方向；

S252、计算抛掷脱手时刻重力反方向速度V₀，满足：

V₀＝V*cosγ＝V*cos(arcos(a_z/a))。

进一步可选地，步骤S3包括：

S31、根据所述上抛时间t₁和所述下落时间t₂分别计算上抛高度h1，根据上抛高度公式h₁＝V₀*t₁-1/2*g*t²，可得：h1＝(V*cos(arcos(a_z/a)))²/2g，根据下落高度公式h₂＝1/2*g*(t-t₁)²，可得到

h2＝(T3-T2-(V*cos(arcos(a_z/a))/g))²g/2；

S32、判断上抛高度h1是否满足：h1≤设定高度，若满足，判定为平抛状态；

S33、若不满足，继续判断上抛高度h1和下落高度h2是否满足：|h1-h2|-设定高度<0，若满足，判定为颠簸状态；

S34、若不满足，继续判断上抛高度h1和下落高度h2是否满足：h1＞h2，若满足，判定为上抛状态，若不满足，判定为下抛状态。

获得上抛高度h1和下落高度h2，首先，判断h1是否小于设定高度，设定高度的范围可选的为0～0.001m，即接近0,若是，则识别为平抛状态，结束算法，否则，继续下一步判断；然后，判断h1和h2是否接近(|h1-h2|-设定高度<0？)，若是，则识别为颠簸，结束算法，否则，继续下一步判断；接着，判断h1是否大于h2,若是，则识别为上抛，结束算法，否则，识别为下抛，结束算法。

在货物运输过程中，货物发生在放置平台上相对放置平台出现运动事件后无法判断该运动事件即为抛掷。因此，在判断货物的抛掷状态前需要判断货物的运动事件是否为抛掷。具体判断方法如下：

计算矢量加速度的矢量均值，将所述矢量均值与第一判断阈值进行比较，根据比较结果来确定货物受力后的运动事件是冲击事件还是振动事件；

当所述矢量均值小于第一判断阈值时，判断货物受力后的运动事件为振动事件，根据矢量加速度获得振动状态参数；当所述矢量均值大于等于第一判断阈值时，判断货物受力后的运动事件为冲击事件。

在一些具体的实施方式中，矢量加速度的矢量均值的计算方法包括：计算矢量加速度的绝对值，并基于各矢量加速度的绝对值计算矢量加速度的矢量均值。本实施例中采用传感器采集数据合成得到矢量加速度，并用归一法获得矢量加速度的波形，在计算各矢量加速度的绝对值并求得矢量均值后需减去重力常量后再与第一判断阈值比较；第一判断阈值a1的范围一般取0.1g～0.3g，g为重力常量。由于振动是围绕平衡位置的往复运动，加速度变化较小，冲击为瞬间加速度变化，加速度变化较大，因此当所述矢量均值小于第一判断阈值a1时判断货物的运动事件为振动时间，当所述矢量均值大于等于第一判断阈值a1时判断货物的运动事件为冲击事件。

进一步可选地，当判断货物受力后的运动事件为冲击事件后，还包括：

判断矢量加速度是否存在失重区间段，当矢量加速度存在失重区间段时，判断货物受力后的运动事件为跌落事件，当矢量加速度不存在失重区间段时，判断货物受力后的运动事件为普通冲击事件，根据矢量加速度获得普通冲击状态参数。

具体的，由于货物跌落的时候存在从高处向下落的过程，在这个过程中货物处于失重状态，因此当矢量加速度中存在失重区间说明货物受力后的运动事件为跌落事件，否则为普通冲击事件。在一些可选的方式中，失重区间段的判断方法为：确定矢量加速度的矢量波峰，以所述矢量波峰为起点，向时间坐标减小的方向沿所述矢量加速度的轨迹截取小于重力常数g的第一连续波段，所述第一连续波段为失重区间段。为了避免由于信号扰动导致错误判断，加速度失重存在一定时间才能判断为跌落，为此对存在失重的加速数据进行进一步判断，计算具体失重持续时间，第一连续波段事件坐标最大的点为撞击时刻，时间坐标最小的点为开始失重时刻，失重持续时间为撞击时刻的时间减去开始失重时刻的时间T2,，当失重区间段的持续时间大于设定时间时为跌落事件。设定时间可选的为大于等于0.1s。

进一步可选地，当判断货物受力后的运动事件为跌落事件后，还包括：

判断矢量加速度在失重区间段之前是否存在超重区间段，当失重区间段之前存在超重区间段时，判断货物受力后的运动事件为抛掷事件，根据矢量加速度获得抛掷状态参数；

当失重区间段之前不存在超重区间段时，判断货物受力后的运动事件为自由跌落事件，根据矢量加速度获得自由跌落状态参数。

具体的，抛掷和自由落体最大的区别是，抛掷在自由落体之前获得一个加速度，这是由于货物遭受抛掷力后获得的，表现为货物矢量加速度大于重力常量。因此，当矢量加速度在失重区间段之前存在超重区间段说明货物受力后的运动事件为抛掷事件，否则为自由跌落事件。在一些可选的方式中，超重区间段的判断方法为：以所述脱手时刻为起点，继续向时间坐标减小的方向沿所述矢量加速度的轨迹截取大于重力常数g的第二连续波段，所述第二连续波段为失重区间段。

本实施例还提出了一种货物抛掷状态识别系统，包括

数据采集模块，用于采集货物发生位移时的三轴加速度值；

数据处理模块，用于对所述三轴加速度进行矢量合成获得矢量加速度；

算法模块，用于基于所述矢量加速度来确定失重区间段，根据所述失重区间段来确定上抛时间和下落时间；以及根据所述上抛时间、所述下落时间分别计算上抛高度和下落高度，根据所述上抛高度、所述下落高度的大小来确定货物的抛掷状态。

具体的，先将内置三轴加速度传感器内置和数据采集、存储和发送等组件的黑匣子放置至于产品包装内，启动黑匣子；如图4所示的系统运行流程图，黑匣子随产品一起运输，采集运输过程中的跌落数据；然后，通过无线远程传输或者本地连接将采集到的数据上传到物流环境分析平台，物流环境分析平台主要由服务器、数据库和客户端(网页端、PC端和移动端)等组成，集成了数据处理、货物运输状态分析与风险识别算法，能够实现在线检测、在线存储、数据处理、自动识别、特征再现、统计分析、信息发布、管理优化、多用户共享等功能。在物流环境分析平台运行数据处理及跌落姿态识别与分析算法，识别出跌落的姿态信息，然后将相应信息归纳生成分析报告，黑匣子关闭，整个运行过程结束。

进一步可选地，其采用上述的货物跌落姿态识别方法。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。

Claims (8)

1.一种货物抛掷状态识别方法，其特征在于，包括

获取货物抛掷过程中的三轴加速度信息，对所述三轴加速度进行矢量合成获得矢量加速度；

基于所述矢量加速度来确定失重区间段，并根据所述失重区间段来确定上抛时间和下落时间；

根据所述上抛时间、所述下落时间分别计算上抛高度和下落高度，根据所述上抛高度、所述下落高度的大小来确定货物的抛掷状态；

所述基于所述矢量加速度来确定失重区间段，并根据所述失重区间段来确定上抛时间和下落时间，包括

确定所述矢量加速度的矢量波峰，以所述矢量波峰为起点，向时间坐标减小的方向沿所述矢量加速度的轨迹截取小于重力常数g的第一连续波段，所述第一连续波段为失重区间段，根据所述失重区间段确定撞击时刻和脱手时刻；

以所述脱手时刻为起点，继续向时间坐标减小的方向沿所述矢量加速度的轨迹截取大于重力常数g的第二连续波段，所述第二连续波段为抛掷区间段，根据所述抛掷区间段确定抛掷开始时刻。

2.根据权利要求1所述的一种货物抛掷状态识别方法，其特征在于，所述第一连续波段中时间坐标最大的点值为撞击时刻，时间坐标最小的点值为脱手时刻，所述第二连续波段中时间坐标最小的点值为抛掷开始时刻，分别获取撞击时刻的时间T3、脱手时刻的时间T2以及抛掷开始时刻的时间T1。

3.根据权利要求2所述的一种货物抛掷状态识别方法，其特征在于，所述基于所述矢量加速度来确定失重区间段，并根据所述失重区间段来确定上抛时间和下落时间，还包括

根据所述撞击时刻的时间T3、所述脱手时刻的时间T2以及所述抛掷开始时刻的时间T1分别计算所述失重区间段的持续时间t、所述抛掷区间段的持续时间t₀，满足：t₀＝T2-T1，t＝T3-T2；

获取所述抛掷区间段的矢量加速度，对所述抛掷区间段的持续时间t₀内的矢量加速度进行时域积分，得到抛掷脱手时刻的矢量速度V；

根据抛掷脱手时刻的矢量速度V，以及抛掷脱手时刻的三轴加速度来计算抛掷脱手时刻重力反方向速度V₀；

根据所述抛掷脱手时刻重力反方向速度V₀，计算上抛时间t₁，满足：t₁＝V₀/g；

根据所述失重区间段的持续时间t，所述上抛时间t₁,计算下落时间t₂，t₂满足：t₂＝T3-T2-V₀/g。

4.根据权利要求3所述的一种货物抛掷状态识别方法，其特征在于，所述根据抛掷脱手时刻的矢量速度V，以及抛掷脱手时刻的三轴加速度来计算抛掷脱手时刻重力反方向速度V₀，包括

根据抛掷脱手时刻的三轴加速度计算所述矢量速度V与重力反方向的夹角γ，满足：γ＝arcos(a_z/a)，其中a_z和a分别指抛掷脱手时刻Z方向的加速度和矢量加速度值；

计算抛掷脱手时刻重力反方向速度V₀，满足：V₀＝V*cos(arcos(a_z/a))。

5.根据权利要求4所述的一种货物抛掷状态识别方法，其特征在于，所述根据所述上抛时间、所述下落时间分别计算上抛高度和下落高度，根据所述上抛高度、所述下落高度的大小来确定货物的抛掷状态，包括

根据所述上抛时间t₁和所述下落时间t₂分别计算上抛高度h1，下落高度h2，满足：h1＝(V*cos(arcos(a_z/a)))²/2g，h2＝(T3-T2-(V*cos(arcos(a_z/a))/g))²g/2；

判断上抛高度h1是否满足：h1≤设定高度，若满足，判定为平抛状态；

若不满足，继续判断上抛高度h1和下落高度h2是否满足：|h1-h2|-设定高度<0，若满足，判定为颠簸状态；

若不满足，继续判断上抛高度h1和下落高度h2是否满足：h1＞h2，若满足，判定为上抛状态，若不满足，判定为下抛状态。

6.根据权利要求5所述的一种货物抛掷状态识别方法，其特征在于，所述设定高度的范围为0～0.002m。

7.根据权利要求1所述的一种货物抛掷状态识别方法，其特征在于，对所述三轴加速度进行矢量合成获得矢量加速度后，还对所述矢量加速度进行滤波处理。

8.一种采用权利要求1-7任意一项货物抛掷状态识别方法的货物抛掷状态识别系统，其特征在于，包括

数据采集模块，用于采集货物发生位移时的三轴加速度值；

数据处理模块，用于对所述三轴加速度进行矢量合成获得矢量加速度；

算法模块，用于基于所述矢量加速度来确定失重区间段，根据所述失重区间段来确定上抛时间和下落时间；以及根据所述上抛时间、所述下落时间分别计算上抛高度和下落高度，根据所述上抛高度、所述下落高度的大小来确定货物的抛掷状态。

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