一种吊钩秤消抖控制方法及系统与流程

1.本发明涉及吊钩秤称重领域，特别是涉及一种吊钩秤消抖控制方法及系统。


背景技术：

2.吊钩秤，也称吊秤、吊磅、挂秤、钩秤等等，是使物体处于悬挂状态进行其质量(重量)计量的衡器。吊钩秤通过电葫芦一类的起重设备可以将物件吊起从而进行重量测量。相对于普通秤来说，吊钩秤对大重量物件的称量具有极大的优势。
3.在吊钩秤的使用过程中，会因为操作不当或者外界环境影响导致抖动，当待测物件发生抖动时吊钩秤不仅会出现测量不准的情况，而且测量的示数会跟随抖动产生变化，无法正常读数。


技术实现要素：

4.经申请人研究发现：可以通过测量待测的物件抖动到最高点的拉力和最低点的拉力，然后根据最高点拉力和最低点拉力计算获得待测的物件重量，从而消除抖动的影响。在采集过程中往往采集最高点拉力和最低点拉力时，由于采集时对最低点和最高点可能会产生判断误差，进而导致重量测量不够精确。
5.有鉴于现有技术的上述的一部分缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种吊钩秤消抖控制方法及系统，旨在提高对抖动的待测物件重量测量的精确度。
6.为实现上述目的，本发明第一方面公开了一种吊钩秤消抖控制方法，所述方法包括：
7.响应于吊钩秤上悬挂待测物，多次采集所述吊钩秤受到的拉力fi与所述拉力fi对应的时间点ti；
8.根据所述拉力fi和所述拉力fi对应的所述时间点ti，获得吊钩秤的最大承受拉力f
max
和最小承受拉力f
min
；其中，所述最大承受拉力f
max
为所述待测物在最低点时所述吊钩秤承受的拉力，所述最小承受拉力f
min
为所述待测物在最高点时所述吊钩秤承受的拉力；
9.根据获得所述待测物的真实重量g；
10.根据所述待测物的真实重量g，对所述吊钩秤的示数进行修正。
11.可选的，根据所述拉力fi和所述拉力fi对应的所述时间点ti，获得吊钩秤的最大承受拉力f
max
和最小承受拉力f
min
，包括：
12.根据多个所述拉力fi和所述拉力fi对应的所述时间点ti对函数进行拟合，获得所述拉力fi根据所述时间点ti变化的第一函数；其中，所述fi为所述拉力，所述ti为所述时间点，所述i为采集编号且为大于0的整数，所述l为所述待测物的摆长，所述θ0为所述待测物的最大摆角，所述为初始相位角，所述m为所述待测物的质量，所述g为重力加速度；
13.根据所述第一函数，获得所述吊钩秤的所述最大承受拉力f
max
和所述最小承受拉力f
min
。
14.可选的，根据多个所述拉力fi和所述拉力fi对应的所述时间点ti对函数进行拟合，获得所述拉力fi根据所述时间点ti变化的第一函数，包括：
15.将多个所述拉力fi和所述拉力fi对应的所述时间点ti代入下式：
[0016][0017][0018][0019][0020][0021]
获得以及的值；其中，所述s为所述误差平方和，所述i为所述时间点的个数；
[0022]
根据以及的值，获得所述拉力fi根据所述时间点ti变化的第一函数。
[0023]
可选的，所述根据所述拉力fi和所述拉力fi对应的所述时间点ti，获得吊钩秤的最大承受拉力f
max
和最小承受拉力f
min
，包括：
[0024]
根据多个所述拉力fi和所述拉力fi对应的所述时间点ti对函数进行拟合，获得和的值；其中，所述fi为所述拉力，所述ti为所述时间点，所述i为采集编号且为大于0的整数，所述l为所述待测物的摆长，所述θ0为所述待测物的最大摆角，所述为初始相位角，所述m为所述待测物的质量，所述g为重力加速度；
[0025]
根据和的值，获得吊钩秤的最大承受拉力f
max
和最小承受拉力f
min
。
[0026]
本发明第二方面公开了一种吊钩秤消抖控制方法，所述方法包括：
[0027]
响应于吊钩秤上悬挂待测物，多次采集所述吊钩秤受到的拉力fi与所述拉力fi对应的时间点ti；
[0028]
根据多个所述拉力fi和所述拉力fi对应的所述时间点ti对函数进行拟合；再根据g＝mg，获得所述待测物的真实重量g；其中，所述fi为所述拉力，所述ti为所述时间点，所述i为采集编号且为大于0的整数，所述l为所述待测物的摆长，所述θ0为所述待测物的最大摆角，所述为初始相位角，所述m为所述待测物的质量，所述g为重力加速度；
[0029]
根据所述待测物的真实重量g，对所述吊钩秤的示数进行修正。
[0030]
本发明第三方面公开了一种吊钩秤消抖控制系统，所述系统包括：第一采集模块、拉力获得模块、重量计算模块以及第一示数修正模块；
[0031]
所述第一采集模块，用于响应于吊钩秤上悬挂待测物，多次采集所述吊钩秤受到的拉力fi与所述拉力fi对应的时间点ti；
[0032]
所述拉力获得模块，用于根据所述拉力fi和所述拉力fi对应的所述时间点ti，获得吊钩秤的最大承受拉力f
max
和最小承受拉力f
min
；其中，所述最大承受拉力f
max
为所述待测物在最低点时所述吊钩秤承受的拉力，所述最小承受拉力f
min
为所述待测物在最高点时所述吊钩秤承受的拉力；
[0033]
所述重量计算模块，用于根据获得所述待测物的真实重量g；
[0034]
所述第一示数修正模块，用于根据所述待测物的真实重量g，对所述吊钩秤的示数进行修正。
[0035]
可选的，所述拉力获得模块包括：第一拟合子模块和第一拉力获得子模块；
[0036]
所述第一拟合子模块，用于根据多个所述拉力fi和所述拉力fi对应的所述时间点ti对函数进行拟合，获得所述拉力fi根据所述时间点ti变化的第一函数；其中，所述fi为所述拉力，所述ti为所述时间点，所述i为采集编号且为大于0的整数，所述l为所述待测物的摆长，所述θ0为所述待测物的最大摆角，所述为初始相位角，所述m为所述待测物的质量，所述g为重力加速度；
[0037]
所述第一拉力获得子模块，用于根据所述第一函数，获得所述吊钩秤的所述最大承受拉力f
max
和所述最小承受拉力f
min
。
[0038]
可选的，所述第一拟合子模块包括：计算单元和函数获得单元；
[0039]
所述计算单元，用于将多个所述拉力fi和所述拉力fi对应的所述时间点ti代入下式：
[0040]
[0041][0042][0043][0044][0045]
获得以及的值；其中，所述s为所述误差平方和，所述i为所述时间点的个数；
[0046]
所述函数获得单元，用于根据以及的值，获得所述拉力fi根据所述时间点ti变化的第一函数。
[0047]
可选的，所述拉力获得模块包括：第二拟合子模块和第二拉力获得子模块；
[0048]
所述第二拟合子模块，用于根据多个所述拉力fi和所述拉力fi对应的所述时间点ti对函数进行拟合，获得和的值；其中，所述fi为所述拉力，所述ti为所述时间点，所述i为采集编号且为大于0的整数，所述l为所述待测物的摆长，所述θ0为所述待测物的最大摆角，所述为初始相位角，所述m为所述待测物的质量，所述g为重力加速度；
[0049]
所述第二拉力获得子模块，用于根据和的值，获得吊钩秤的最大承受拉力f
max
和最小承受拉力f
min
。
[0050]
本发明第四方面公开了一种吊钩秤消抖控制系统，所述系统包括：第二采集模块、重量获得模块以及第二示数修正模块；
[0051]
所述第二采集模块，用于响应于吊钩秤上悬挂待测物，多次采集所述吊钩秤受到的拉力fi与所述拉力fi对应的时间点ti；
[0052]
所述重量获得模块，用于根据多个所述拉力fi和所述拉力fi对应的所述时间点ti对函数进行拟合；再根据g＝mg，获得所述待测物的真实重量g；其中，所述fi为所述拉力，所述ti为所述时间点，所述i为采集编号且为大于0的整数，所述l为所述待测物的摆长，所述θ0为所述待测物的最大摆角，所述为初始
相位角，所述m为所述待测物的质量，所述g为重力加速度；
[0053]
所述第二示数修正模块，用于根据所述待测物的真实重量g，对所述吊钩秤的示数进行修正。
[0054]
本发明的有益效果：1、本发明多次采集吊钩秤受到的拉力fi与拉力fi对应的时间点ti；再根据拉力fi和拉力fi对应的时间点ti，获得吊钩秤的最大承受拉力f
max
和最小承受拉力f
min
；根据获得待测物的真实重量g。相较于现有技术，本发明采用了更多的数据量，从而减少只采集最大承受拉力和最小承受拉力两个数据产生的误差。2、本发明根据多个拉力fi和拉力fi对应的时间点ti对函数进行拟合，获得拉力fi根据时间点ti变化的第一函数；再根据第一函数获得最大承受拉力和最小承受拉力。通过拟合的方式利用到所有数据，保证了不会因为单个数据的偏差，造成重量测量结果的不精准。3、本发明还可以根据多个拉力fi和拉力fi对应的时间点ti对函数进行拟合；再根据g＝mg，获得待测物的真实重量g。本发明不用采集吊钩秤的最大承受拉力和最小承受拉力，通过多组拉力和拉力时间点进行拟合，从而可以计算出待测物的真实重量，避免了最大承受拉力和最小承受拉力采集不准确带来的测量误差。综上，本发明通过多组吊钩秤受到的拉力和拉力对应的时间点，获得待测物的真实重量，减少了因为拉力数据过少产生的误差。
附图说明
[0055]
图1是本发明第一具体实施例提供的一种吊钩秤消抖控制方法的流程示意图；
[0056]
图2是本发明第二具体实施例提供的一种吊钩秤消抖控制方法的流程示意图；
[0057]
图3是本发明第三具体实施例提供的一种吊钩秤消抖控制系统的结构示意图；
[0058]
图4是本发明第四具体实施例提供的一种吊钩秤消抖控制系统的结构示意图；
[0059]
图5是本发明第一具体实施例提供的第一函数的函数图像；
[0060]
图6是本发明第一具体实施例提供的待测物在最高点的受力分析示意图。
具体实施方式
[0061]
本发明公开了一种吊钩秤消抖控制方法及系统，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进技术细节实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。
[0062]
经申请人研究发现：可以通过测量待测的物件抖动到最高点的拉力和最低点的拉力，然后根据最高点拉力和最低点拉力计算获得待测的物件重量，从而消除抖动的影响。在采集过程中往往采集最高点拉力和最低点拉力时，由于采集时对最低点和最高点可能会产生判断误差，进而导致重量测量不够精确。
[0063]
因此，本发明第一具体实施例提供了一种吊钩秤消抖控制方法，如图1所示，该方
法包括：
[0064]
步骤s101：响应于吊钩秤上悬挂待测物，多次采集吊钩秤受到的拉力fi与拉力fi对应的时间点ti。
[0065]
其中，待测物是处于抖动状态，可以看作类似单摆运动。待测物摆动到最高点收到的拉力最小，摆动到最低点受到的拉力最大。采集的时间间隔远小于待测物单摆的周期。这个周期可以预估出来，通过待测物两次经过最低点的时间差计算获得。
[0066]
可选的，通过计时器采集时间点，称重传感器采集受到的拉力。计时器和称重传感器在同一时间点进行时间采集和拉力采集，该时采集到的时间点和拉力互相对应。其中，该同步采集可以用同步机进行实现。
[0067]
步骤s102：根据拉力fi和拉力fi对应的时间点ti，获得吊钩秤的最大承受拉力f
max
和最小承受拉力f
min
。
[0068]
其中，最大承受拉力f
max
为待测物在最低点时吊钩秤承受的拉力，最小承受拉力f
min
为待测物在最高点时吊钩秤承受的拉力。
[0069]
可选的，根据拉力fi和拉力fi对应的时间点ti，获得吊钩秤的最大承受拉力f
max
和最小承受拉力f
min
，包括：
[0070]
根据多个拉力fi和拉力fi对应的时间点ti对函数进行拟合，获得拉力fi根据时间点ti变化的第一函数；其中，fi为拉力，ti为时间点，i为采集编号且为大于0的整数，l为待测物的摆长，θ0为待测物的最大摆角，为初始相位角，m为待测物的质量，g为重力加速度；
[0071]
根据第一函数，获得吊钩秤的最大承受拉力f
max
和最小承受拉力f
min
。
[0072]
进一步的，根据多个拉力fi和拉力fi对应的时间点ti对函数进行拟合，获得拉力fi根据时间点ti变化的第一函数，包括：
[0073]
将多个拉力fi和拉力fi对应的时间点ti代入下式：
[0074][0075][0076][0077][0078]
[0079]
获得以及的值；其中，s为误差平方和，i为时间点的个数，即拉力fi与拉力fi对应的时间点ti组数；
[0080]
根据以及的值，获得拉力fi根据时间点ti变化的第一函数。
[0081]
计算过程如下：
[0082]
令以及
[0083]
则则
[0084][0085][0086][0087]
依次求解x0、x1、x2以及x3，即获得以及的值。
[0088]
需要说明的是，获得第一函数图像，一来可以从图像中获得最大承受拉力和最小承受拉力，二来可以将图像进行存储用于后续的消抖研究。
[0089]
具体的，第一函数的函数图像可以如图5所示。
[0090]
可选的，根据拉力fi和拉力fi对应的时间点ti，获得吊钩秤的最大承受拉力f
max
和最小承受拉力f
min
，包括：
[0091]
根据多个拉力fi和拉力fi对应的时间点ti对函数进行拟合，获得和的值；其中，fi为拉力，ti为时间点，i为采集编号且为大于0的整数，l为待测物的摆长，θ0为待测物的最大摆角，为初始相位角，m为待测物的质量，g为重力加速度；
[0092]
根据和的值，获得吊钩秤的最大承受拉力f
max
和最
小承受拉力f
min
。
[0093]
需要说明的是，只计算和的值，可以不用绘制第一函数图像，更快获得吊钩秤的最大承受拉力f
max
和最小承受拉力f
min
，效率更高。
[0094]
步骤s103：根据获得待测物的真实重量g。
[0095]
可选的，待测物在最高点的受力分析如图6所示，图6中601为待测物，g1和g2为重待测物重力的分力。
[0096]
步骤s104：根据待测物的真实重量g，对吊钩秤的示数进行修正。
[0097]
具体的，用待测物的真实重量g显示在吊钩秤的屏幕上。
[0098]
需要说明的是，在第一具体实施例中，通过拉力和时间点进行拟合获得最大承受拉力f
max
和最小承受拉力f
min
，采用了所有采集拉力数据和时间点数据，减少了只采集一两个数据进行计算带来的误差，提高了待测物测重的准确性。
[0099]
本发明第二具体实施例提供了另一种吊钩秤消抖控制方法，如图2所示，该方法包括：
[0100]
步骤s201：响应于吊钩秤上悬挂待测物，多次采集吊钩秤受到的拉力fi与拉力fi对应的时间点ti。
[0101]
步骤s202：根据多个拉力fi和拉力fi对应的时间点ti对函数进行拟合；再根据g＝mg，获得待测物的真实重量g；其中，fi为拉力，ti为时间点，i为采集编号且为大于0的整数，l为待测物的摆长，θ0为待测物的最大摆角，为初始相位角，m为待测物的质量，g为重力加速度。
[0102]
第二具体实施例的拟合方法可以与第一具体实施例的拟合方法相同，在此不做赘述。
[0103]
步骤s203：根据待测物的真实重量g，对吊钩秤的示数进行修正。
[0104]
需要说明的是，第二具体实施例中，同样采用到所有采集的拉力数据和时间点数据，可以减少单一或者少量数据偏差造成的大的误差，提高测重的精准度。同时在第二具体实施例中，不用最大承受拉力和最小承受拉力进行计算，减少了计算流程，增加了测重效率。
[0105]
本发明第三具体实施例提供了一种吊钩秤消抖控制系统，适用于第一具体实施例的方法，如图3所示，该系统包括：第一采集模块301、拉力获得模块302、重量计算模块303以及第一示数修正模块304；
[0106]
第一采集模块301，用于响应于吊钩秤上悬挂待测物，多次采集吊钩秤受到的拉力fi与拉力fi对应的时间点ti；
[0107]
拉力获得模块302，用于根据拉力fi和拉力fi对应的时间点ti，获得吊钩秤的最大承受拉力f
max
和最小承受拉力f
min
；其中，最大承受拉力f
max
为待测物在最低点时吊钩秤承受的拉力，最小承受拉力f
min
为待测物在最高点时吊钩秤承受的拉力；
[0108]
重量计算模块303，用于根据获得待测物的真实重量g；
[0109]
第一示数修正模块304，用于根据待测物的真实重量g，对吊钩秤的示数进行修正。
[0110]
可选的，拉力获得模块302包括：第一拟合子模块和第一拉力获得子模块；第一拟合子模块，用于根据多个拉力fi和拉力fi对应的时间点ti对函数进行拟合，获得拉力fi根据时间点ti变化的第一函数；其中，fi为拉力，ti为时间点，i为采集编号且为大于0的整数，l为待测物的摆长，θ0为待测物的最大摆角，为初始相位角，m为待测物的质量，g为重力加速度；
[0111]
第一拉力获得子模块，用于根据第一函数，获得吊钩秤的最大承受拉力f
max
和最小承受拉力f
min
。
[0112]
可选的，第一拟合子模块包括：计算单元和函数获得单元；
[0113]
计算单元，用于将多个拉力fi和拉力fi对应的时间点ti代入下式：
[0114][0115][0116][0117][0118][0119]
获得以及的值；其中，s为误差平方和，i为时间点的个数；
[0120]
函数获得单元，用于根据以及的值，获得拉力fi根据时间点ti变化的第一函数。
[0121]
可选的，拉力获得模块302包括：第二拟合子模块和第二拉力获得子模块；第二拟合子模块，用于根据多个拉力fi和拉力fi对应的时间点ti对函数进行拟合，获得和的值；其中，fi为拉力，ti为时间点，i为采集编号且为大于0的整数，l为待测物的摆长，θ0为待测物的最大摆角，为初始相位角，m为待测物的质量，g为重力加速度；
[0122]
第二拉力获得子模块，用于根据和的值，获得吊钩秤的最大承受拉力f
max
和最小承受拉力f
min
。
[0123]
本发明第四具体实施例公开了一种吊钩秤消抖控制系统，适用于第二具体实施例公开的方法，如图4所示，该系统包括：第二采集模块401、重量获得模块402以及第二示数修正模块403；
[0124]
第二采集模块401，用于响应于吊钩秤上悬挂待测物，多次采集吊钩秤受到的拉力fi与拉力fi对应的时间点ti；
[0125]
重量获得模块402，用于根据多个拉力fi和拉力fi对应的时间点ti对函数进行拟合；再根据g＝mg，获得待测物的真实重量g；其中，fi为拉力，ti为时间点，i为采集编号且为大于0的整数，l为待测物的摆长，θ0为待测物的最大摆角，为初始相位角，m为待测物的质量，g为重力加速度；
[0126]
第二示数修正模块403，用于根据待测物的真实重量g，对吊钩秤的示数进行修正。
[0127]
本发明实施例多次采集吊钩秤受到的拉力fi与拉力fi对应的时间点ti；再根据拉力fi和拉力fi对应的时间点ti，获得吊钩秤的最大承受拉力f
max
和最小承受拉力f
min
；根据获得待测物的真实重量g。相较于现有技术，本发明实施例采用了更多的数据量，从而减少只采集最大承受拉力和最小承受拉力两个数据产生的误差。本发明实施例根据多个拉力fi和拉力fi对应的时间点ti对函数进行拟合，获得拉力fi根据时间点ti变化的第一函数；再根据第一函数获得最大承受拉力和最小承受拉力。通过拟合的方式利用到所有数据，保证了不会因为单个数据的偏差，造成重量测量结果的不精准。本发明实施例还可以根据多个拉力fi和拉力fi对应的时间点ti对函数进行拟合；再根据g＝mg，获得待测物的真实重量g。本发明实施例不用采集吊钩秤的最大承受拉力和最小承受拉力，通过多组拉力和拉力时间点进行拟合，从而可以计算出待测物的真实重量，避免了最大承受拉力和最小承受拉力采集不准确带来的测量误差。综上，本发明实施例通过多组吊钩秤受到的拉力和拉力对应的时间点，获得待测物的真实重量，减少了因为拉力数据过少产生的误差。
[0128]
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0129]
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部
分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
[0130]
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。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，均包含在本发明的保护范围内。