申请/专利权人：河南云瀚实业有限公司

申请日：2024-01-02

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN117485639B

主分类号：B65B1/34

分类号：B65B1/34;G06N3/084;G06N3/092

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2024.02.23#实质审查的生效;2024.02.02#公开

摘要：本申请涉及定量包装技术领域，尤其涉及一种智能计量包装方法及装置，计量包装方法包括：获取待包装重量、设定包装时长和待包装物料的物料种类；采集当前时刻的包装状态，所述包装状态包括给料口尺寸、包装差值重量和剩余包装时间；将所述包装状态输入所述物料种类对应的强化学习模型以获取未来给料口尺寸，并将所述给料口尺寸调节至所述未来给料口尺寸，所述未来给料口尺寸为所述当前时刻下一个相邻时刻的给料口尺寸；迭代地调节给料口尺寸，直至给料口尺寸为0时或所述设定包装时长结束时，停止进料，完成一次计量包装过程。通过本申请的技术方案，能够提高计量包装结果的准确性。

主权项：1.一种智能计量包装方法，其特征在于，用于在计量包装过程中调节进料设备的给料口尺寸，所述计量包装方法包括：获取待包装重量、设定包装时长和待包装物料的物料种类，一种物料种类对应一种颗粒尺寸；采集当前时刻的包装状态，所述包装状态包括给料口尺寸、包装差值重量和剩余包装时间，所述包装差值重量为所述待包装重量与包装实时重量之间的差值，所述剩余包装时间为所述设定包装时长与已包装时长之间的差值；将所述包装状态输入所述物料种类对应的强化学习模型以获取未来给料口尺寸，并将所述给料口尺寸调节至所述未来给料口尺寸，所述未来给料口尺寸为所述当前时刻下一个相邻时刻的给料口尺寸；迭代地调节给料口尺寸，直至给料口尺寸为0时或所述设定包装时长结束时，停止进料，完成一次计量包装过程；其中，所述强化学习模型为DQN网络，所述DQN网络的输入为计量包装过程中任意时刻的包装状态，输出为所述任意时刻下一个相邻时刻多种给料口设定尺寸的预测奖励值，并将预测奖励值最大值对应的给料口设定尺寸作为未来给料口尺寸；所述强化学习模型的更新方法包括：在一次计量包装过程中，对于任意一个未来给料口尺寸，响应于给料口尺寸调节至所述未来给料口尺寸时，得到所述未来给料口尺寸对应的调节时刻；采集未来包装状态、给料口尺寸曲线和包装实时重量曲线，其中所述给料口尺寸曲线包括所述调节时刻至设定包装时长之间每个时刻的给料口尺寸，所述包装实时重量曲线包括所述调节时刻至设定包装时长之间每个时刻的包装实时重量，所述未来包装状态为所述调节时刻的包装状态；基于所述给料口尺寸曲线计算尺寸变化平稳度，基于所述包装实时重量曲线计算计量准确度，依据预设权重对所述尺寸变化平稳度和所述计量准确度进行加权求和以获取实际奖励值；将所述未来包装状态输入所述强化学习模型，以获取所述未来包装状态的多个预测奖励值，并选取所述未来包装状态的多个预测奖励值中的最大值作为所述未来给料口尺寸的未来奖励值；基于所述实际奖励值、所述未来给料口尺寸的未来奖励值和预测奖励值计算损失函数值，依据所述损失函数值，利用反向传播算法更新所述强化学习模型；依据所述计量包装过程中的多个未来给料口尺寸对所述强化学习模型进行多次更新；所述损失函数值满足关系式： 其中，为所述未来给料口尺寸的预测奖励值，为所述实际奖励值，为所述未来给料口尺寸的未来奖励值，为预设增益系数，为损失函数值；基于所述给料口尺寸曲线计算尺寸变化平稳度包括：对于所述给料口尺寸曲线中的一个时刻，将所述时刻的给料口尺寸减去所述时刻上一个相邻时刻的给料口尺寸，得到所述时刻的变化幅度；获取所述给料口尺寸曲线中所有时刻的变化幅度，计算所有时刻的变化幅度对应的变化幅度方差；依据变化幅度最大值以及所述变化幅度方差计算尺寸变化平稳度，所述尺寸变化平稳度满足关系式： 其中，为变化幅度最大值，为所述变化幅度方差，为变化幅度预设阈值，为所述尺寸变化平稳度；基于所述包装实时重量曲线计算计量准确度包括：获取所述包装实时重量曲线中所述设定包装时长的结束时刻对应的包装实时重量；基于所述包装实时重量与所述待包装重量之间的差值绝对值计算计量准确度；所述计量准确度满足关系式： 其中，为所述包装实时重量，为所述待包装重量，为所述计量准确度；所述实际奖励值满足关系式： 其中，为所述尺寸变化平稳度，为所述计量准确度，和分别为第一预设权重和第二预设权重，且满足关系式，为实际奖励值。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 河南云瀚实业有限公司 一种智能计量包装方法及装置

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