专利汇可以提供一种用于钻石密度测试的激光探测系统及探测方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开一种用于钻石 密度 测试的激光探测系统,包括:探测箱,其为六棱柱结构,且内部各个面设置有白色背景板;多个激光 光源 ,其分别一一对应设置在所述探测箱内部各个 顶点 处,用于将待测钻石的边缘轮廓投影至对应所述白色背景板上;数据检测模 块 ,用于对所述待测钻石进行检测; 数据处理 模块,其接收数据检测模块的检测数据,处理后输出检测数据,通过探测箱的白色背景板以及激光光源对待测钻石进行检测,快速获得待测钻石密度,简单方便。本发明还提供一种用于钻石密度测试的激光探测方法,采集待测钻石在各个白色背景板的边缘轮廓投影面积,并基于BP神经网络确定待测钻石的体积。还能对待测钻石的体积进行校正,提高待测钻石密度的检测 精度 。,下面是一种用于钻石密度测试的激光探测系统及探测方法专利的具体信息内容。
1.一种用于钻石密度测试的激光探测系统,其特征在于,包括:
探测箱,其为六棱柱结构,且内部各个面设置有白色背景板;
多个激光光源,其分别一一对应设置在所述探测箱内部各个顶点处,用于将待测钻石的边缘轮廓投影至对应所述白色背景板上;
数据检测模块,用于对所述待测钻石进行检测;
数据处理模块,其接收所述数据检测模块的检测数据,处理后输出检测数据。
2.如权利要求1所述的用于钻石密度测试的激光探测系统,其特征在于,所述数据检测模块包括:
多个面积识别传感器,其分别设置在所述白色背景板上,用于检测所述待测钻石的边缘轮廓投影的面积;
重量传感器,其设置在所述探测箱的底面上,用于检测所述待测钻石的重量。
3.如权利要求2所述的用于钻石密度测试的激光探测系统,其特征在于,所述数据处理模块包括:
控制器,其接收面积数据和重量数据,并输出所述待测钻石的密度数据。
4.一种用于钻石密度测试的激光探测方法,其特征在于,采集待测钻石在各个白色背景板的边缘轮廓投影面积,并基于BP神经网络确定待测钻石的体积,具体包括如下步骤:
步骤一、通过传感器采集待测钻石在各个白色背景板的边缘轮廓投影面积[S1,S2,S3,S4,S5,S6,Su,Sd];
其中,[S1,S2,S3,S4,S5,S6]分别为待测钻石在探测箱六个侧面上的边缘轮廓投影面积,[Su,Sd]分别为待测钻石在探测箱顶面和底面上的边缘轮廓投影面积;
步骤二、依次将待测钻石在各个白色背景板的边缘轮廓投影面积进行规格化,确定三层BP神经网络的输入层向量x={x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7,x8};其中,{x1,x2,x3,x4,x5,x6}分别为待测钻石在探测箱六个侧面上的边缘轮廓投影面积系数,{x7,x8}分别为待测钻石在探测箱顶面和底面上的边缘轮廓投影面积系数;
步骤三、所述输入层向量映射到中间层,所述中间层向量y={y1,y2,…,ym};m为中间层节点个数;
步骤四、得到输出层向量z={z1};其中,z1为待测钻石的体积系数,使
V=z1Vmax,
其中,z1为输出层向量参数,Vmax为设定的待测钻石最大体积,V为待测钻石的体积。
5.如权利要求4所述的用于钻石密度测试的激光探测方法,其特征在于,还包括对待测钻石的体积进行校正:
其中,Vs为待测钻石的校正体积,Dmax为待测钻石在探测箱顶面垂直方向向的最大厚度,l1为待测钻石重心处距离待测钻石顶面最远点的距离,ξ0为基础校正系数且ξ0∈[0.9,
1.1],e为自然对数的底数。
6.如权利要求4或5所述的用于钻石密度测试的激光探测方法,其特征在于,所述设定的待测钻石最大体积为:
其中,dmax为待测钻石以重心为圆心的任意方向上的最大直径长度,Lp为待测钻石以重心为圆心的第p个方向上的直径长度,P为待测钻石以重心为圆心划分的方向数量。
7.如权利要求6所述的用于钻石密度测试的激光探测方法,其特征在于,在所述步骤二中,将待测钻石在各个白色背景板的边缘轮廓投影面积进行规格化的公式为:
其中,xk为输入层向量中的参数,Xk分别为待测钻石在各个白色背景板的边缘轮廓投影面积,k=1,2,3,4,5,6,7,8;Xmax和Xmin分别为待测钻石在各个白色背景板的边缘轮廓投影面积中的最大值和最小值。
8.如权利要求5所述的用于钻石密度测试的激光探测方法,其特征在于,通过悬挂法确定待测钻石的重心。
9.如权利要求5或8所述的用于钻石密度测试的激光探测方法,其特征在于,所述基础校正系数ξ0=1。
10.如权利要求4、5、7或8所述的用于钻石密度测试的激光探测方法,其特征在于,所述中间层节点个数m满足: 其中n为输入层节点个数,t为输出层节点个数。
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