[發明專利]安全防護方法

有效

• 申請號: 201710362342.1
• 申請日: 2017-05-22
• 公開（公告）號: CN107132794B
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發明（設計）人: 張麗
• 申請（專利權）人: 諾亙(上海)工業自動化有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 上海宏京知識產權代理事務所(普通合伙) 31297
• 代理人: 何艷娥

1.一種安全防護方法，該方法包括：提供高鐵車門防夾機構并運行以進行安全防護，其特征在于，所述高鐵車門防夾機構包括超聲波檢測設備、交流永磁同步伺服電機、電機驅動設備、正交式光電編碼器以及主控制器，所述超聲波檢測設備設置在高鐵車門的關閉端，向與高鐵車門對面的封閉端發送超聲波信號并對反射的超聲波進行接收，基于反射的超聲波信號的接收時間確定在高鐵車門的關閉端和與高鐵車門對面的封閉端之間是否存在目標，其中，與高鐵車門對面的封閉端用于和高鐵車門的關閉端接觸以實現高鐵車門關閉，所述交流永磁同步伺服電機用于驅動所述高鐵車門水平移動以實現所述高鐵車門的關閉，所述交流永磁同步伺服電機包括電機轉子，所述電機驅動設備與所述交流永磁同步伺服電機連接，用于實現對所述交流永磁同步伺服電機的驅動控制，所述正交式光電編碼器與所述電機轉子連接，用于確定高鐵車門的關閉端的實時位置以及高鐵車門的關閉速度，所述主控制器分別與所述超聲波檢測設備、所述交流永磁同步伺服電機、所述電機驅動設備以及所述正交式光電編碼器連接，用于基于所述正交式光電編碼器的輸出和所述超聲波檢測設備的輸出，確定發送給所述電機驅動設備的控制數據；

所述超聲波檢測設備包括超聲波發送器、超聲波接收器以及AT89C51單片機，所述超聲波發送器和所述超聲波接收器都設置在高鐵車門的關閉端；

所述AT89C51單片機分別與所述超聲波發送器和所述超聲波接收器連接，用于確定所述超聲波發送器的超聲波發送時間和所述超聲波接收器的超聲波接收時間之間的時間差值，并基于所述時間差值和超聲波的傳播速度確定在高鐵車門的關閉端和與高鐵車門對面的封閉端之間是否存在目標；

所述正交式光電編碼器輸出高鐵車門的關閉端的實時位置以及高鐵車門的關閉速度；

其中，所述AT89C51單片機還與所述正交式光電編碼器連接，用于基于高鐵車門的關閉端的實時位置確定高鐵車門的關閉端到與高鐵車門對面的封閉端的實時距離；

其中，所述AT89C51單片機基于所述時間差值和超聲波的傳播速度確定在高鐵車門的關閉端和與高鐵車門對面的封閉端之間是否存在目標包括：將所述時間差值的一半與超聲波的傳播速度相乘以獲得反射距離，將所述反射距離與所述實時距離進行比較，當所述反射距離小于所述實時距離達到預設距離閾值時，發出存在目標信號，否則，發出無目標信號；

電力轉換設備，與高鐵的310伏直流電源連接，用于將310伏直流電源的310伏直流電壓轉換成1.8伏、3.3伏、5伏以及12伏電壓輸出，為所述機構的各個部件提供電力供應；

圖像捕獲設備，設置在高鐵車門的關閉端，面向與高鐵車門對面的封閉端進行封閉端圖像數據捕獲，以獲得封閉端圖像；

白平衡處理設備，用于接收封閉端圖像，并對白平衡圖像執行自適應白平衡處理，以獲得白平衡圖像；

參數提取設備，與白平衡處理設備連接，用于接收白平衡圖像，基于白平衡圖像的各個像素點的像素值確定白平衡圖像像素值的均方差以作為目標均方差輸出，對白平衡圖像進行噪聲分析，以獲得噪聲幅值排序前三大的三個主要噪聲信號，基于三個主要噪聲信號以及白平衡圖像確定白平衡圖像的信噪比以作為目標信噪比輸出；

所述主控設備與參數提取設備連接，用于接收目標均方差和目標信噪比，在目標信噪比小于等于預設信噪比閾值且目標均方差大于等于預設均方差閾值時，發出精細濾波信號，否則，發出粗糙濾波信號；

精細濾波設備，與所述主控設備連接，用于在接收到精細濾波信號時，觸發精細濾波設備對白平衡圖像的濾波操作，具體濾波操作為：對接收到的白平衡圖像進行小波分解以獲得LL、LH、HL和HH四個子帶，確定HH子帶的均值，基于該均值計算小波收縮的最優閾值，基于小波收縮的最優閾值進行白平衡圖像的小波重構以獲取精細濾波設備輸出的濾波圖像；

粗糙濾波設備，與所述主控設備連接，用于在接收到粗糙濾波信號時，觸發粗糙濾波設備對白平衡圖像的濾波操作，具體濾波操作為：對接收到的白平衡圖像進行線性濾波處理以獲取粗糙濾波設備輸出的濾波圖像；

圖像識別設備，與精細濾波設備和粗糙濾波設備分別連接，用于接收精細濾波設備或粗糙濾波設備輸出的濾波圖像，基于預設人體外形特征對濾波圖像進行人體檢測，并在檢測到人體時，發出人體識別信號，否則發出無人體信號；

所述主控制器分別與所述圖像識別設備、所述AT89C51單片機以及所述電機驅動設備連接，用于在接收到所述存在目標信號時，啟動所述圖像捕獲設備、所述白平衡處理設備、所述參數提取設備、所述精細濾波設備、所述粗糙濾波設備以及所述圖像識別設備，在接收到人體識別信號時，向所述電機驅動設備發送停止控制信號，在接收到無人體信號時，發出減速控制信號；

其中，所述主控制器在接收到無目標信號時，關閉所述圖像捕獲設備、所述白平衡處理設備、所述參數提取設備、所述精細濾波設備、所述粗糙濾波設備以及所述圖像識別設備，停止所述電力轉換設備對述圖像捕獲設備、所述白平衡處理設備、所述參數提取設備、所述精細濾波設備、所述粗糙濾波設備以及所述圖像識別設備的電力供應；

所述主控制器在啟動所述圖像捕獲設備、所述白平衡處理設備、所述參數提取設備、所述精細濾波設備、所述粗糙濾波設備以及所述圖像識別設備時，恢復所述電力轉換設備對述圖像捕獲設備、所述白平衡處理設備、所述參數提取設備、所述精細濾波設備、所述粗糙濾波設備以及所述圖像識別設備的電力供應；

所述電機驅動設備在接收到所述停止控制信號時，停止所述交流永磁同步伺服電機的運行以停止高鐵車門的關閉端向與高鐵車門對面的封閉端方向的水平移動。