摇床接矿执行器偏移距离预测方法、系统、设备及介质与流程

1.本文件涉及摇床接矿执行器技术领域，尤其涉及一种摇床接矿执行器偏移距离预测方法、系统、设备及介质。


背景技术：

2.摇床是锡矿选矿工艺中最重要的重选设备，通过物理选矿的方式，最终将精矿、次精矿等不同品位的矿浆分离出来，它具有富集比高、一次选别就可得到最终精矿、使用范围广等优点。除了锡矿，摇床重选还适用于分选钨矿、钽铌矿、铋矿、锑矿、贫铁矿等各种难选的矿石，以及具有相应密度差的其他粉体物料。摇床接矿执行器位置检测和偏移距离计算是摇床自动控制系统中的重要组成部分，其精度直接影响着选矿指标的好坏和矿物回收率的高低，单目相机的测距，传统上是用张正友标定等方法，然而由于项目中作为被拍对象的摇床一直在震动，标定相机外参的时候，很难将摇床接矿执行器和摇床出矿边缘置于同一标定板上标定，而且项目现场几百台摇床，每张摇床都要标定，工作量也很大。为了解决这个问题，有人提出了基于小孔相机三角成像原理的摇床接矿执行器偏移距离计算方法，但是在实际使用中精度不够。


技术实现要素：

3.本发明提供了一种摇床接矿执行器偏移距离预测方法、系统、设备及介质，旨在解决上述问题。
4.本发明提供一种摇床接矿执行器偏移距离预测方法，包括：s1、确定摇床接矿执行器的指示标到摇床左顶点的物理距离的预测函数模型；s2、确定预测函数模型中的参数；s3、根据预测函数模型中的参数计算摇床接矿执行器偏移距离。
5.本发明提供一种摇床接矿执行器偏移距离预测系统，包括：预测函数模型模块，用于确定摇床接矿执行器的指示标到摇床左顶点的物理距离的预测函数模型；参数求解模块，用于确定预测函数模型中的参数；偏移距离求解模块，用于根据预测函数模型中的参数计算摇床接矿执行器偏移距离。
6.本发明提供一种电子设备，包括：处理器；以及被安排成存储计算机可执行指令的存储器，所述计算机可执行指令在被执行时使所述处理器执行如摇床接矿执行器偏移距离预测方法的步骤。
7.本发明提供一种存储介质，用于存储计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在被执行时实现如摇床接矿执行器偏移距离预测方法的步骤。
8.本发明实施例，利用摇床接矿执行器的指示标到摇床左顶点的物理距离是可以实际测量的物理量，提高了摇床接矿执行器偏移距离预测的精度，实现自动预测摇床接矿执
行器偏移距离，降低人工成本，提高工作效率。
附图说明
9.为了更清楚地说明本说明书一个或多个实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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说明书中记载的一些实施例，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。
10.图1为本发明实施例的摇床接矿执行器偏移距离预测方法的流程图；图2为本发明实施例的摇床接矿执行器偏移距离预测系统的示意图。
具体实施方式
11.为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书一个或多个实施例中的技术方案，下面将结合本说明书一个或多个实施例中的附图，对本说明书一个或多个实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本说明书的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书一个或多个实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本文件的保护范围。
12.方法实施例根据本发明实施例，提供了一种摇床接矿执行器偏移距离预测方法，图1为本发明实施例的摇床接矿执行器偏移距离预测方法的流程图，根据图1所示，根据本发明实施例的摇床接矿执行器偏移距离预测方法具体包括：s1、确定摇床接矿执行器的指示标到摇床左顶点的物理距离的预测函数模型；s1具体包括：确定摇床接矿执行器指示标到摇床左顶点的物理距离tocorner的预测函数模型的步骤：，其中，w是采集到的图片的像素宽度，p是自变量，为摇床接矿执行器指示标像素位置列坐标，tocorner是因变量，和是参数，l是摇床左顶点像素位置列坐标。
13.s2、确定预测函数模型中的参数；s2具体包括：定义目标函数，，其中，n为测量的数据组数，i=1,2,
…
,n，pi是测量的n组摇床接矿执行器指示标像素位置中的第i组数值，tocorneri是摇床接矿执行器指示标到摇床左顶点的物理距离中的第i组数值，在本发明的一个实施例中n=9。
14.通过求解使得目标函数取得最小值，从而获取,。
15.s3、根据预测函数模型中的参数计算摇床接矿执行器偏移距离。
16.s3具体包括：使用参数和计算摇床接矿执行器偏移距离shift：
，本发明实施例预先获取摇床接矿执行器指示标在采集到的摇床矿带图像中的像素位置列坐标p以及摇床接矿执行器需要前往的接矿像素位置列坐标m，图像中的每一个像素的色彩空间为rgb空间。
17.现有的计算摇床接矿执行器偏移距离计算方法通过下式进行计算:，其中是执行器到摇床上边缘所在直线的距离，是相机到摇床摇床上边缘所在直线的距离，是摇床上边缘所在直线的像素比，这是一个物理模型，m是自变量，shift是因变量，由于很难准确找到计算机给出的接矿位置m在现实世界中的物理位置，因此光靠这个公式很难评估结果的准确度，故此将接矿位置从数学概念上固定为摇床左顶点，得到的指示标到摇床左顶点的物理距离是可以实际测量的物理量：，现有方法将超过相机视野范围的直尺放到摇床上边缘上拍照标定出摇床上边缘所在直线的像素比pixratio，和可以直接测量，因此识别到指示标的像素坐标位置之后可以直接代入公式中得到，但是这个计算方法在现实使用时精度非常低。
18.本发明将现有的偏移距离计算公式参数化成一个由无数函数组成的函数集，在这个函数集合中找到一个最优的函数来预测偏移距离。
19.上述公式中，m是自变量，为接矿位置像素列坐标，tocorner是因变量，本技术将、和都进行了参数化，同时去掉除法运算，使函数更简单，参数化后的函数集合为：，=，=时得到的计算公式就是之前的物理模型，由，的取值范围可以知道是不可数无穷集合，不可能采用穷举法，至此问题转化为如何在中找到最优的，。
20.因此本发明提出的目标函数是：，其中，n为测量的数据组数，i=1,2,
…
,n，pi是检测到的n组摇床接矿执行器指示标像素位置中的第i组数值，tocorneri是摇床接矿执行器指示标到摇床左顶点的物理距离中的第i组数值，在本发明实施例中n=9。
21.通过最小化就可以得到，，得到，也就可以得到接矿执行器偏移距离：。
22.通过采用本发明实施例，具备如下有益效果：本发明实施例，将接矿位置从数学上固定为摇床左顶点，得到的指示标到摇床左顶点的物理距离是可以实际测量的物理量，提高了摇床接矿执行器偏移距离预测的精度，实现自动预测摇床接矿执行器偏移距离，降低人工成本，提高工作效率。
23.系统实施例本发明实施例提供了一种摇床接矿执行器偏移距离预测系统，图2为本发明实施例的摇床接矿执行器偏移距离预测系统的示意图，根据图2所示，本发明实施例的摇床接矿执行器偏移距离预测系统包括：预测函数模型模块20，用于确定摇床接矿执行器的指示标到摇床左顶点的物理距离的预测函数模型；参数求解模块22，用于确定预测函数模型中的参数；偏移距离求解模块24，用于根据所述预测函数模型中的参数计算摇床接矿执行器偏移距离。
24.预测函数模型模块20具体用于：根据公式1确定所述预测函数模型：公式1；其中，w是采集到的图片的像素宽度，p是自变量，为摇床接矿执行器指示标像素位置列坐标，tocorner是因变量，和是参数，l是摇床左顶点像素位置列坐标。
25.参数求解模块22具体用于：通过公式2定义目标函数，通过求解所述目标函数最小值获取所述预测函数模型中的参数中的参数和；公式2；其中，n为测量的数据组数，i=1,2,
…
,n，pi是测量的n组摇床接矿执行器指示标像素位置中的第i组数值，tocorneri是摇床接矿执行器指示标到摇床左顶点的物理距离中的第i组数值。
26.偏移距离求解模块具体用于：通过公式3计算摇床接矿执行器偏移距离shift；公式3；其中，m是自变量，为接矿位置像素列坐标。
27.装置实施例一本发明实施例提供了一种电子设备，包括：处理器；以及，被安排成存储计算机可执行指令的存储器，所述计算机可执行指令在被执行时使所述处理器执行如上述方法实施例所述的步骤。
28.装置实施例二本发明实施例提供了一种存储介质，用于存储计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在被执行时实现如上述方法实施例所述的步骤。
29.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽
管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

技术特征：
1.一种摇床接矿执行器偏移距离预测方法，其特征在于，包括：s1、确定摇床接矿执行器的指示标到摇床左顶点的物理距离的预测函数模型；s2、确定所述预测函数模型中的参数；s3、根据所述预测函数模型中的参数计算摇床接矿执行器偏移距离。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述s1具体包括：根据公式1确定所述预测函数模型：公式1；其中，w是采集到的图片的像素宽度，p是自变量，为摇床接矿执行器的指示标像素位置列坐标，tocorner是因变量，和是参数，l是摇床左顶点像素位置列坐标。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述s2具体包括：通过公式2定义目标函数，通过求解目标函数的最小值获取所述预测函数模型中的参数和；公式2；其中，n为测量的数据组数，i=1,2,
…
,n，p
i
是测量的n组摇床接矿执行器指示标像素位置中的第i组数值，tocorner
i
是摇床接矿执行器指示标到摇床左顶点的物理距离中的第i组数值。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述s3具体包括：通过公式3计算摇床接矿执行器偏移距离shift；公式3；其中，m是自变量，为接矿位置像素列坐标。5.一种摇床接矿执行器偏移距离预测系统，其特征在于，包括：预测函数模型模块，用于确定摇床接矿执行器的指示标到摇床左顶点的物理距离的预测函数模型；参数求解模块，用于确定所述预测函数模型中的参数；偏移距离求解模块，用于根据所述预测函数模型中的参数计算摇床接矿执行器偏移距离。6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述预测函数模型模块具体用于：根据公式1确定所述预测函数模型：公式1；其中，w是采集到的图片的像素宽度，p是自变量，为摇床接矿执行器指示标像素位置列坐标，toconer是因变量，和是参数，l是摇床左顶点像素位置列坐标。7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述参数求解模块具体用于：通过公式2定义目标函数，通过求解目标函数的最小值获取所述预测函数模型中的参数中的参数和；公式2；其中，n为测量的数据组数，i=1,2,
…
,n，p
i
是测量的n组摇床接矿执行器指示标像素位
置中的第i组数值，tocorner
i
是摇床接矿执行器指示标到摇床左顶点的物理距离中的第i组数值。8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述偏移距离求解模块具体用于：通过公式3计算摇床接矿执行器偏移距离shift；公式3；其中，m是自变量，为接矿位置像素列坐标。9.一种电子设备，包括：处理器；以及，被安排成存储计算机可执行指令的存储器，所述计算机可执行指令在被执行时使所述处理器执行如权利要求1-4中任一项所述的摇床接矿执行器偏移距离预测方法的步骤。10.一种存储介质，用于存储计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在被执行时实现如权利要求1-4中任一项所述的摇床接矿执行器偏移距离预测方法的步骤。

技术总结
本说明书实施例提供了一种摇床接矿执行器偏移距离预测方法、系统、设备及介质，涉及摇床接矿执行器技术领域，其中，方法包括：确定指示标到摇床左顶点的物理距离的预测函数模型；确定所述预测函数模型中的参数；根据预测函数模型中的参数计算摇床接矿执行器偏移距离。以解决摇床接矿执行器偏移距离计算方法精度不高的问题。高的问题。高的问题。


技术研发人员：赵玉华 杨文旺 李强 武涛 刘利敏 徐培培 苏勇 范凌霄
受保护的技术使用者：北矿机电科技有限责任公司
技术研发日：2023.07.18
技术公布日：2023/8/16