[发明专利]基于指数关系和支持向量回归的粮仓重量检测方法及装置

权利要求书

1.基于指数关系和支持向量回归的粮仓重量检测方法，其特征在于，该检测方法包括以下步骤：

1)在粮仓底面上布置两组压力传感器，一组为内圈传感器，一组为外圈传感器，外圈传感器靠近侧面墙间隔布置，内圈传感器距离侧面墙设定距离且间隔布置；

2)依据步骤1)中传感器的布置方式，建立基于指数关系估计和支持向量回归的粮仓重量检测模型为：

其中A_B为粮堆底面面积，C_B为底面周长，Q_BM＝(ψ(1),ψ(2),ψ(3))，

为内圈传感器输出均值，为外圈传感器输出均值，K_P、K_B和K_F为参数，β_j,b为通过支持向量机训练所获得的参数，β_j≠0，为相应的支持向量点，l为支持向量的个数j＝1,...,l；

3)检测步骤1)中各传感器的输出值，依据步骤2)中的检测模型计算被检测粮仓重量的估计值

所述步骤2)所建检测模型中各参数的标定如下：

A.在多于6个粮仓中布置压力传感器，进粮至满仓，待压力传感器输出值稳定后，采集各仓的压力传感器输出值，根据内外圈压力传感器检测值计算出相应内外圈均值和以及相应项序列形成样本集其中为第k次检测的粮仓底面面积，K为样本数，并将取值以及的各项值分别规范到[-1,1]；

B.将样本集S分为两个部分，优化与支持向量机建模样本集S_M和测试样本S_T；

C.任意选定一组参数K_P、K_B和K_F，利用支持向量机建模样本S_M和支持向量机训练算法建立相应的支持向量机模型；

D.采用百分比误差模型计算K_P、K_B和K_F

约束条件：K_P＞0

K_B＞0

K_F＞0

其中，为样本点i的粮堆重量预测值。

2.根据权利要求1所述的基于指数关系和支持向量回归的粮仓重量检测方法，其特征在于，所述的检测模型是在粮仓重量理论检测模型的基础上得到的，粮仓重量理论检测模型为：

其中，为粮堆重量估计，A_B为粮堆底面面积，C_B为底面周长，Q_B(s)、Q_F(s)分别为粮堆底面和侧面中s点的压强，为粮堆远高于一定高度时的底面压强饱和值。

3.根据权利要求2所述的基于指数关系和支持向量回归的粮仓重量检测方法，其特征在于，所述底面压强均值与内圈传感器输出值均值具有近似指数关系，同样侧面压强均值与外圈传感器输出值均值也具有近似关系，即

其中b_B0、b_B1、b_F0和b_F1分别为估计项的系数，K为压力转向系数。

4.根据权利要求1所述的基于指数关系和支持向量回归的粮仓重量检测方法，其特征在于，所述外圈传感器距离侧面墙距离d大于0小于1米，内圈传感器距离侧面墙距离D大于2米。