MCU处理器根据压力传感器矩阵来感知一个人双脚鞋底覆盖区域的形状、鞋底不同花纹处的压力值大小、鞋底覆盖区域的受力曲线包络线，通过特征提取和匹配进而判断一个人静止、行走、加速、减速、旋转、抬脚、行走方向等空间状态信息和位置信息。通过在空间中的移动速度来判断身材娇小的儿童和行动迟缓的老人，进而进行一定的减速保护处理。当多个人踩在上面时，通过对不同鞋底覆盖区域进行特征提取和匹配，进而判断多个人的空间状态信息和位置信息。当旋转门扇旋转到危险区域并检测到危险区域有人时进行震动和图案闪烁提示。当人进入扇区后，MCU处理器实时计算并将人保持在最安全的角度区间，并随人的移动速度自动调整旋转门扇的旋转速度。
1.一种具有地面感应显示屏引导和自动跟随保护的自动旋转门，其特征在于，具有地面感应显示屏引导和自动跟随保护的自动旋转门包括：MCU处理器、SD卡、CAN总线、位置传感器、压力传感器矩阵、电机转速传感器、光照强度传感器、钢化玻璃、显示屏、震动电机、华盖、固定门扇、旋转门扇和驱动所述旋转门扇旋转的驱动装置；
MCU处理器通过压力传感器矩阵来感知一个人双脚鞋底覆盖区域的形状、鞋底不同花纹处的压力值大小和鞋底覆盖区域的受力曲线包络线，通过对人脚鞋底接触地面到离开地面这段时间内采集的压力信息进行滤波处理，得到一幅平滑的受力曲线包络线，由于每个人行走习惯是相对固定的，一个人的左脚和右脚的受力曲线包络线的相关性很大，同时左脚和右脚受力曲线包络线的匹配概率满足正态分布，因此通过对左脚和右脚鞋底覆盖区域的形状、鞋底不同花纹处的压力值大小和受力曲线包络线进行特征提取和匹配，来对一个人静止、行走、加速、减速、旋转、抬脚、行走方向的空间状态信息和位置信息做进一步的判断；
当多个人踩在上面时，MCU处理器通过压力传感器矩阵对不同鞋的覆盖区域的大小、不同花纹处的压力值大小和受力曲线包络线进行特征提取和匹配，进而判断多个人的空间状态信息和位置信息；将人保持在最安全的角度区间，并随人的移动速度自动调整旋转门扇的旋转速度，当旋转门扇旋转到危险区域并检测到危险区域有人时进行震动和图案闪烁提示。
2.根据权利要求1中所述的具有地面感应显示屏引导和自动跟随保护的自动旋转门，其特征在于：地板的最上层为钢化玻璃，压力传感器矩阵位于钢化玻璃的内部或者紧贴于钢化玻璃的表面，显示屏位于钢化玻璃的下面，震动电机位于危险区域和旋转门扇内部危险提示区的钢化玻璃下面，旋转门扇的驱动装置和位置传感器安装在华盖上面，华盖固定在固定门扇上面。
3.根据权利要求1中所述的具有地面感应显示屏引导和自动跟随保护的自动旋转门，其特征在于：当人进入扇区后，MCU处理器实时计算并将人保持在最安全的角度区间，根据PID算法随人的移动速度快速自动地调整旋转门扇的旋转速度。
4.根据权利要求1中所述的具有地面感应显示屏引导和自动跟随保护的自动旋转门，其特征在于：所述旋转门扇内没有人时，旋转门扇停止转动；当自动旋转门的出、入口有人时，压力传感器矩阵感应到人的空间位置，显示屏在人的空间位置处用波纹动画效果模拟显示，并用箭头和图标提示，当人移动时，箭头和图标也跟随人移动，人脚经过的地方显示屏上面会留下渐渐消失的图标图案。
5.根据权利要求1中所述的具有地面感应显示屏引导和自动跟随保护的自动旋转门，其特征在于：所述旋转门扇旋转到危险区域并检测到危险区域有人时，危险区域下面的震动电机进行震动提示，危险区域的显示屏进行图案闪烁提示。
6.根据权利要求1中所述的具有地面感应显示屏引导和自动跟随保护的自动旋转门，其特征在于：当一个人在行走的过程中，由于一个人的步伐长度有有限的，为了提高一个人左脚和右脚的匹配速度，当人的一只脚抬起时，此时以另一只脚为圆心，以预设的0.9米为半径画圆，这个圆形区域就是搜索范围，以此缩小范围，提高匹配速度。
7.根据权利要求1中所述的具有地面感应显示屏引导和自动跟随保护的自动旋转门，其特征在于：所述显示屏的发光强度根据周围环境的光照强度而自动调整，当周围环境光照强度弱时，显示屏发光强度减弱，当周围环境光照强度强时，显示屏的发光强度变强。
具有地面感应显示屏引导和自动跟随保护的自动旋转门
技术领域
[0001] 本发明涉及建筑物内的旋转门技术领域，具体涉及一种具有地面感应显示屏引导和自动跟随保护的自动旋转门。
背景技术
[0002] 自动旋转门由于其具有美观、防风的优点， 广泛应用于宾馆、饭店等公共场合。按照中国建筑工业行业标准的规定，自动旋转门是指两扇至四扇绕中心轴由信号控制旋转的门，其门体包括华盖、固定门扇、旋转门扇和驱动所述旋转门扇旋转的驱动装置，其中华盖是所述固定门扇上部用于安装运行装置的部分，固定门扇是指旋转门扇外周呈圆弧固定不动部分。标准中还规定了若干术语，如危险区域，指的是旋转门扇出入口处门扇夹人的危险区，距门右框700mm的扇面内。
[0003] 如果在旋转门扇前端旋转至上述危险区域时，还有人进入，就很容易被旋转的旋转门扇夹在固定门扇的门右框处的立柱上，造成伤害。现有技术中有很多解决方案，如改变旋转门扇的结构，当旋转门扇夹到人时，自动回弹来减轻对人的夹持力，如通过在危险区域设置传感器，如果传感器检测到危险区有人或物时，控制装置就让旋转门扇停止旋转，直到传感器检测到危险区域没有人或异物为止。以上方案均能在一定的程度上解决自动旋转门的夹人问题，一种方式是利用缓冲，一种是利用传感器的及时反馈，但现有的自动旋转门还不够安全，容易对身材娇小的儿童和行动迟缓的老人造成伤害。当人推动旋转门扇时，人看不到自己身后的盲区和出入口的危险区域，旋转门扇和固定门扇之间存在一定的缝隙，人存在一定的夹伤的危险，如果旋转门扇内的人比较多时，推动旋转门扇时旋转门扇容易挤到最后面的人。
发明内容
[0004] 针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明要解决的一个技术问题是根据压力传感器矩阵来感知人的空间状态信息和位置信息，将人保持在最安全的角度区间，并随人的移动速度自动调整旋转门扇的旋转速度，当旋转门扇旋转到危险区域并检测到危险区域有人时进行震动和图案闪烁提示，以此来避免夹人和旋转门扇内最后面人被挤事故的发生。
[0005] 要解决的另一个技术问题是根据压力传感器矩阵来感知人的空间状态信息和位置信息，通过在空间中的移动速度来判断身材娇小的儿童和行动迟缓的老人，进而进行一定的减速保护处理，以此对身材娇小的儿童和行动迟缓的老人进行保护。
[0006] 本发明的目的是通过采用以下技术方案实现的： 按此目的设计的具有地面感应显示屏引导和自动跟随保护的自动旋转门包括：MCU处理器、SD卡、CAN总线、位置传感器、压力传感器矩阵、电机转速传感器、光照强度传感器、钢化玻璃、显示屏、震动电机、华盖、固定门扇、旋转门扇和驱动所述旋转门扇旋转的驱动装置。
[0007] 地板的最上层为钢化玻璃，压力传感器矩阵位于钢化玻璃的内部或者紧贴于钢化玻璃的表面，显示屏位于钢化玻璃的下面，震动电机位于危险区域和旋转门扇内部危险提示区的钢化玻璃下面。旋转门扇的驱动装置和位置传感器安装在华盖上面，华盖固定在固定门扇上面。
[0008] 压力传感器矩阵用来感知人的空间状态信息和位置信息。
[0009] 显示屏用一系列的图案显示人的位置信息，并用图案对人进行引导、提示。
[0010] 震动电机用于对处于危险区域和旋转门扇内部危险提示区的人进行震动提示。
[0011] 安装在华盖上面的位置传感器用来记录旋转门扇的角度位置。
[0012] 电机转速传感器对电动机的转速进行实时监控。
[0013] 光照强度传感器用来采集周围环境的光照强度，显示屏的发光强度根据周围环境的光照强度而自动调整，当周围环境光照强度弱时，显示屏发光强度减弱，当周围环境光照强度强时，显示屏的发光强度变强。
[0014] MCU处理器根据压力传感器矩阵来感知一个人双脚鞋底覆盖区域的形状、鞋底不同花纹处的压力值大小和鞋底覆盖区域的受力曲线包络线，通过进行特征提取和匹配进而判断一个人静止、行走、加速、减速、旋转、抬脚、行走方向等空间状态信息和位置信息。当多个人踩在上面时，通过对不同鞋的覆盖区域的大小、不同花纹处的压力值大小和受力曲线包络线进行特征提取和匹配，进而判断多个人的位置信息。
[0015] 根据压力传感器矩阵来感知人的空间状态信息和位置信息，当人进入扇区后，MCU处理器实时计算并将人保持在最安全的角度区间，根据PID算法随人的移动速度快速自动地调整旋转门扇的旋转速度。 当旋转门扇旋转到危险区域并检测到危险区域有人时，危险区域下面的震动电机进行震动提示，危险区域的显示屏进行图案闪烁提示，以此来避免夹人和旋转门扇内最后面人被挤事故的发生。
[0016] 当旋转门扇每个扇区中的人比较多时，为了避免处在每个扇区最后部分的人被后面的旋转门扇玻璃挤到，MCU处理器通过压力传感器矩阵实时感应每个人的空间位置，实时计算处在旋转门扇内部危险提示区的人能否安全通过，为处在每个扇区中最后部分的人设置一定的危险提示区，并对处在旋转门扇内部危险提示区的人进行动画、震动提示和降速处理，旋转门扇内部危险提示区的位置随着旋转门扇的转动而转动。自动旋转门能够感知处在旋转门扇各个扇区的人的整体移动速度，并能够及时调整。
[0017] 当旋转门扇内没有人时，旋转门扇停止转动；当自动旋转门的出、入口有人时，压力传感器矩阵感应到人的空间位置，显示屏在人的空间位置处用波纹动画效果模拟显示，并用箭头和图标提示，当人移动时，箭头和图标也跟随人移动，人脚经过的地方显示屏上面会留下渐渐消失的图标图案。
附图说明
[0018] 图1为本发明的地板结构框图。
[0019] 图2为本发明的系统框图。
[0020] 图3为本发明的显示屏分布图。
[0021] 图4本发明的显示屏分布俯视图。
[0022] 图1中1为压力传感器矩阵，2为钢化玻璃，3为显示屏，4为震动电机。
[0023] 图3和图4中的A1为出、入口安全引导区，A2为危险区域，A3为旋转门扇内部安全引导区，A4为旋转门扇内部危险提示区。
具体实施方式
[0024] 钢化玻璃通过磨砂工艺来增强人与地面的摩擦力。
[0025] 根据压力传感器矩阵来感知人的空间状态信息和位置信息，通过长时间内对同一物体的压力变化进行采集进而判断物体处于静止状态还是移动状态，同样可以判断是否有物品遗落；在人行走的过程中，双脚是交替的接触地板，通过双脚的移动距离和接触地面的时间来计算出人的移动速度；通过在空间中的移动速度和对地板的压力大小来判断身材娇小的儿童和行动迟缓的老人，进而进行一定的减速保护处理，以此对身材娇小的儿童和行动迟缓的老人进行保护。
[0026] 通过对人脚接触地面到离开地面这段时间内采集的压力信息进行滤波处理，可以得到一幅平滑的受力曲线包络线，由于每个人行走习惯是相对固定的，一个人的左脚和右脚的受力曲线包络线的相关性很大，同时左脚和右脚受力曲线包络线的匹配概率满足正态分布，因此可以通过对左脚的受力曲线包络线和右脚的受力曲线包络线进行特征提取和匹配，来对一个人的空间状态信息和位置信息做进一步的判断。
[0027] 当一个人在行走的过程中，由于一个人的步伐长度有有限的，为了提高一个人左脚和右脚的匹配速度，当人的一只脚抬起时，此时以另一只脚为圆心，以预设的0.9米为半径画圆，这个圆形区域就是搜索范围，以此缩小范围，提高匹配速度。
[0028] 旋转门扇中每个扇区区域减去危险区域所得到的剩余扇形区间的70%角度区域为最佳安全区间。
[0029] 下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的阐述。
[0030] 如图1，地板的最上层为2钢化玻璃，1压力传感器矩阵位于2钢化玻璃的内部或者紧贴于2钢化玻璃的表面，3显示屏位于2钢化玻璃的下面，4震动电机位于危险区域和旋转门扇内部危险提示区的2钢化玻璃下面。旋转门扇的驱动装置和位置传感器安装在华盖上面，华盖固定在固定门扇上面。
[0031] 第一实施例
[0032] 如图1和图3，当旋转门扇内没有人时，旋转门扇停止转动；当自动旋转门的出、入口有人时，1压力传感器矩阵感应到人的空间位置，3显示屏在人的空间位置处用波纹动画效果模拟显示，并用箭头和图标提示，当人移动时，箭头和图标也跟随人移动，人脚经过的地方3显示屏上面会留下渐渐消失的图标图案。
[0033] 第二实施例
[0034] 如图1、图3和图4，根据1压力传感器矩阵来感知人的空间状态信息和位置信息，当人进入扇区后，MCU处理器实时计算并将人保持在最安全的角度区间，根据PID算法随人的移动速度快速自动地调整旋转门扇的旋转速度。 当旋转门扇旋转到A2危险区域并检测到A2危险区域有人时，A2危险区域下面的4震动电机进行震动提示，A2危险区域的3显示屏进行图案闪烁提示，以此来避免夹人和旋转门扇内最后面人被挤事故的发生。
[0035] 第三实施例
[0036] 如图1、图3和图4，当旋转门扇每个扇区中的人比较多时，为了避免处在每个扇区最后部分的人被后面的旋转门扇玻璃挤到，MCU处理器通过1压力传感器矩阵实时感应每个人的空间位置，实时计算处在A4旋转门扇内部危险提示区的人能否安全通过，为处在每个扇区中最后部分的人设置一定的危险提示区，并对处在A4旋转门扇内部危险提示区的人进行动画、震动提示和降速处理，A4旋转门扇内部危险提示区的位置随着旋转门扇的转动而转动。自动旋转门能够感知处在旋转门扇各个扇区的人的整体移动速度，并能够及时调整。
