驱动电机紧急制动平台及方法转让专利

申请号 : CN201911009479.4

文献号 : CN111446694B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 郭慧贞

申请人 : 宣城市泰力磁业有限公司

摘要 :

本发明涉及一种驱动电机紧急制动平台及方法,所述平台包括:永磁同步电机,通过旋转轴带动粉碎机的传输带将待粉碎物料输送给粉碎机的粉碎机构;紧急制动设备,在接收到第一触发指令时,对所述永磁同步电机执行紧急制动,在接收到第二触发指令时,停止对所述永磁同步电机执行紧急制动;内容识别设备,基于人体成像轮廓对接收到的归并处理图像执行人体目标识别,并在识别到人体目标时,发出第一触发指令,否则,发出第二触发指令。本发明的驱动电机紧急制动平台及方法运行安全,操作方便。由于对粉碎机前方传输带区域执行人体识别,并在识别到人体目标时,对带动传输带的永磁同步电机执行紧急制动,从而避免了人身伤亡的事故发生。

权利要求 :

1.一种驱动电机紧急制动平台,其特征在于,所述平台包括:永磁同步电机,用于通过旋转轴带动粉碎机的传输带将待粉碎物料输送给粉碎机的粉碎机构;

紧急制动设备,与所述永磁同步电机连接,用于在接收到第一触发指令时,对所述永磁同步电机执行紧急制动,还用于在接收到第二触发指令时,停止对所述永磁同步电机执行紧急制动;

高清成像设备,设置在传输带上方靠近粉碎机构的位置,用于对粉碎机构前方区域执行高清成像动作,以获得并输出相应的前方区域图像;

第一提取设备,设置在永磁同步电机附近的仪表盒内,与所述高清成像设备连接,用于对接收到的前方区域图像执行分辨率提取动作,以获得所述前方区域图像的实时分辨率;

第二提取设备,与所述第一提取设备连接,用于接收所述实时分辨率,并根据所述实时分辨率的数值调节对所述前方区域图像进行分割的图像窗口的大小,所述实时分辨率的数值越大,所述进行分割的图像窗口越大;

所述第二提取设备还根据所述图像窗口对所述前方区域图像执行分割以获得各个图像区域;

内容比较设备,与所述第二提取设备连接,用于对接收到的前方区域图像的每一个图像区域执行模糊度检测操作,以获得对应的模糊度等级,对所述前方区域图像的各个图像区域的各个模糊度等级进行比较,以将模糊度等级最低的图像区域作为目标图像区域输出,模糊度等级越低,对应的图像区域的图像内容越清晰;

自适应处理设备,与所述内容比较设备连接,用于对所述目标图像区域进行内容鉴别操作,以获得对应的锐化程度,并对每一个图像区域执行以下操作:基于所述锐化程度对所述图像区域循环执行锐化程度提升操作直到所述图像区域的锐化程度落在预设锐化程度数值范围内,以输出对应的自适应处理分块;

图像归并设备,与所述自适应处理设备连接,用于接收各个自适应处理分块,对所述各个自适应处理分块进行信号合并以获得所述前方区域图像对应的自适应处理图像,并对所述自适应处理图像中每一个分块合并处分别执行图像平滑操作,以获得对应的归并处理图像;

内容识别设备,设置在永磁同步电机附近的仪表盒内,与所述图像归并设备连接,用于基于人体成像轮廓对接收到的归并处理图像执行人体目标识别,并在识别到人体目标时,发出第一触发指令,以及在未识别到人体目标时,发出第二触发指令;

在所述内容识别设备中,当存在与人体成像轮廓相似度超限的图像区域时,确定为识别到人体目标,否则,确定为未识别到人体目标;

逐行滤波设备,与所述图像归并设备连接,用于接收所述归并处理图像,对所述归并处理图像中的每一行执行以下滤波动作:基于该行以及该行以下预设数量行数的图像内容中的噪声幅值执行对该行与所述噪声幅值对应滤波模式的小波滤波处理,以获得该行滤波后的行数据;

在所述逐行滤波设备中,所述噪声幅值越大,与所述噪声幅值对应滤波模式的小波滤波处理所选择的小波基的维数越大;

在所述逐行滤波设备中,基于该行以及该行以下预设数量行数的图像内容中的噪声幅值执行对该行与所述噪声幅值对应滤波模式的小波滤波处理,以获得该行滤波后的行数据包括:当该行以下的行数小于预设数量时,基于该行以及该行以下所有剩余行数的图像内容中的噪声幅值执行对该行与所述噪声幅值对应滤波模式的小波滤波处理;

其中,所述预设数量的选择基于所述归并处理图像的分辨率,所述预设数量为所述归并处理图像的分辨率中行数的一半以上;

数据组合设备,与所述逐行滤波设备连接,用于将所述归并处理图像中的各行滤波后的行数据按照各行在所述归并处理图像中的顺序组合以获得所述归并处理图像对应的逐行滤波图像;

色调增强设备,分别与所述内容识别设备和所述数据组合设备连接,用于接收所述逐行滤波图像,并对所述逐行滤波图像执行色调增强处理,以获得相应的数据增强图像并替换所述归并处理图像发送给所述内容识别设备。

2.如权利要求1所述的驱动电机紧急制动平台,其特征在于,所述平台还包括:PSTN通信设备,分别与所述色调增强设备和所述数据组合设备连接,用于接收所述逐行滤波图像和所述数据增强图像,并通过PSTN通信链路发送所述逐行滤波图像和所述数据增强图像;

其中,所述逐行滤波设备内置有RAM存储设备,用于预先存储为所述归并处理图像的分辨率中行数的一半以上的预设数量。

3.一种驱动电机紧急制动方法,所述方法包括使用如权利要求1-2任一所述的驱动电机紧急制动平台以对粉碎机前方传输带区域执行人体识别,并在识别到人体目标时,对带动传输带的永磁同步电机执行紧急制动,以避免人身伤亡的事故发生。

说明书 :

驱动电机紧急制动平台及方法

技术领域

[0001] 本发明涉及驱动电机领域,尤其涉及一种驱动电机紧急制动平台及方法。

背景技术

[0002] 在直流电机驱动电路的设计中,在功能设计方面主要考虑以下几点:电机是单向还是双向转动?需不需要调速?对于单向的电机驱动,只要用一个大功率三极管或场效应管
或继电器直接带动电机即可,当电机需要双向转动时,可以使用由4个功率元件组成的H桥
电路或者使用一个双刀双掷的继电器。如果不需要调速,只要使用继电器即可;但如果需要
调速,可以使用三极管,场效应管等开关元件实现PWM(脉冲宽度调制)调速。
[0003] 对于PWM调速的电机驱动电路,主要有以下性能指标。1)输出电流和电压范围,它决定着电路能驱动多大功率的电机。2)效率,高的效率不仅意味着节省电源,也会减少驱动
电路的发热。要提高电路的效率,可以从保证功率器件的开关工作状态和防止共态导通(H
桥或推挽电路可能出现的一个问题,即两个功率器件同时导通使电源短路)入手。3)对控制
输入端的影响。功率电路对其输入端应有良好的信号隔离,防止有高电压大电流进入主控
电路,这可以用高的输入阻抗或者光电耦合器实现隔离。4)对电源的影响。共态导通可以引
起电源电压的瞬间下降造成高频电源污染;大的电流可能导致地线电位浮动。5)可靠性。电
机驱动电路应该尽可能做到,无论加上何种控制信号,何种无源负载,电路都是安全的。

发明内容

[0004] 本发明至少具备以下两处关键的发明点:
[0005] (1)在定制图像锐化参数检测的基础上,基于所述锐化参数对图像循环执行锐化程度提升操作直到所述图像的锐化程度落在预设锐化程度数值范围内;
[0006] (2)对粉碎机前方传输带区域执行人体识别,并在识别到人体目标时,对带动传输带的永磁同步电机执行紧急制动,以避免人身伤亡的事故发生。
[0007] 根据本发明的一方面,提供了一种驱动电机紧急制动平台,所述平台包括:
[0008] 永磁同步电机,用于通过旋转轴带动粉碎机的传输带将待粉碎物料输送给粉碎机的粉碎机构;
[0009] 紧急制动设备,与所述永磁同步电机连接,用于在接收到第一触发指令时,对所述永磁同步电机执行紧急制动,还用于在接收到第二触发指令时,停止对所述永磁同步电机
执行紧急制动;
[0010] 高清成像设备,设置在传输带上方靠近粉碎机构的位置,用于对粉碎机构前方区域执行高清成像动作,以获得并输出相应的前方区域图像;
[0011] 第一提取设备,设置在永磁同步电机附近的仪表盒内,与所述高清成像设备连接,用于对接收到的前方区域图像执行分辨率提取动作,以获得所述前方区域图像的实时分辨
率;
[0012] 第二提取设备,与所述第一提取设备连接,用于接收所述实时分辨率,并根据所述实时分辨率的数值调节对所述前方区域图像进行分割的图像窗口的大小,所述实时分辨率
的数值越大,所述进行分割的图像窗口越大;
[0013] 所述第二提取设备还根据所述图像窗口对所述前方区域图像执行分割以获得各个图像区域;
[0014] 内容比较设备,与所述第二提取设备连接,用于对接收到的前方区域图像的每一个图像区域执行模糊度检测操作,以获得对应的模糊度等级,对所述前方区域图像的各个
图像区域的各个模糊度等级进行比较,以将模糊度等级最低的图像区域作为目标图像区域
输出,模糊度等级越低,对应的图像区域的图像内容越清晰;
[0015] 自适应处理设备,与所述内容比较设备连接,用于对所述目标图像区域进行内容鉴别操作,以获得对应的锐化程度,并对每一个图像区域执行以下操作:基于所述锐化程度
对所述图像区域循环执行锐化程度提升操作直到所述图像区域的锐化程度落在预设锐化
程度数值范围内,以输出对应的自适应处理分块。
[0016] 根据本发明的另一方面,还提供了一种驱动电机紧急制动方法,所述方法包括使用如上述的驱动电机紧急制动平台以对粉碎机前方传输带区域执行人体识别,并在识别到
人体目标时,对带动传输带的永磁同步电机执行紧急制动,以避免人身伤亡的事故发生。
[0017] 本发明的驱动电机紧急制动平台及方法运行安全,操作方便。由于对粉碎机前方传输带区域执行人体识别,并在识别到人体目标时,对带动传输带的永磁同步电机执行紧
急制动,从而避免了人身伤亡的事故发生。

具体实施方式

[0018] 下面将对本发明的驱动电机紧急制动平台及方法的实施方案进行详细说明。
[0019] 永磁同步电机是由永磁体励磁产生同步旋转磁场的同步电机,永磁体作为转子产生旋转磁场,三相定子绕组在旋转磁场作用下通过电枢反应,感应三相对称电流。
[0020] 此时转子动能转化为电能,永磁同步电机作发电机用;此外,当定子侧通入三相对称电流,由于三相定子在空间位置上相差120,所以三相定子电流在空间中产生旋转磁场,
转子旋转磁场中受到电磁力作用运动,此时电能转化为动能,永磁同步电机作电动机用。
[0021] 目前,粉碎机能够应用于矿山的石块开采,也能够应用于塑料原材料的生产和做作,当然其应用不限于上述区域。由于粉碎机的威力巨大,一旦在其前方的传输带卷入人体
时,后果将不堪设想,然而,目前不存在相应的防范机制。
[0022] 为了克服上述不足,本发明搭建了一种驱动电机紧急制动平台及方法,能够有效解决相应的技术问题。
[0023] 根据本发明实施方案示出的驱动电机紧急制动平台包括:
[0024] 永磁同步电机,用于通过旋转轴带动粉碎机的传输带将待粉碎物料输送给粉碎机的粉碎机构;
[0025] 紧急制动设备,与所述永磁同步电机连接,用于在接收到第一触发指令时,对所述永磁同步电机执行紧急制动,还用于在接收到第二触发指令时,停止对所述永磁同步电机
执行紧急制动;
[0026] 高清成像设备,设置在传输带上方靠近粉碎机构的位置,用于对粉碎机构前方区域执行高清成像动作,以获得并输出相应的前方区域图像;
[0027] 第一提取设备,设置在永磁同步电机附近的仪表盒内,与所述高清成像设备连接,用于对接收到的前方区域图像执行分辨率提取动作,以获得所述前方区域图像的实时分辨
率;
[0028] 第二提取设备,与所述第一提取设备连接,用于接收所述实时分辨率,并根据所述实时分辨率的数值调节对所述前方区域图像进行分割的图像窗口的大小,所述实时分辨率
的数值越大,所述进行分割的图像窗口越大;
[0029] 所述第二提取设备还根据所述图像窗口对所述前方区域图像执行分割以获得各个图像区域;
[0030] 内容比较设备,与所述第二提取设备连接,用于对接收到的前方区域图像的每一个图像区域执行模糊度检测操作,以获得对应的模糊度等级,对所述前方区域图像的各个
图像区域的各个模糊度等级进行比较,以将模糊度等级最低的图像区域作为目标图像区域
输出,模糊度等级越低,对应的图像区域的图像内容越清晰;
[0031] 自适应处理设备,与所述内容比较设备连接,用于对所述目标图像区域进行内容鉴别操作,以获得对应的锐化程度,并对每一个图像区域执行以下操作:基于所述锐化程度
对所述图像区域循环执行锐化程度提升操作直到所述图像区域的锐化程度落在预设锐化
程度数值范围内,以输出对应的自适应处理分块;
[0032] 图像归并设备,与所述自适应处理设备连接,用于接收各个自适应处理分块,对所述各个自适应处理分块进行信号合并以获得所述前方区域图像对应的自适应处理图像,并
对所述自适应处理图像中每一个分块合并处分别执行图像平滑操作,以获得对应的归并处
理图像;
[0033] 内容识别设备,设置在永磁同步电机附近的仪表盒内,与所述图像归并设备连接,用于基于人体成像轮廓对接收到的归并处理图像执行人体目标识别,并在识别到人体目标
时,发出第一触发指令,以及在未识别到人体目标时,发出第二触发指令。
[0034] 接着,继续对本发明的驱动电机紧急制动平台的具体结构进行进一步的说明。
[0035] 所述驱动电机紧急制动平台中:
[0036] 在所述内容识别设备中,当存在与人体成像轮廓相似度超限的图像区域时,确定为识别到人体目标,否则,确定为未识别到人体目标。
[0037] 所述驱动电机紧急制动平台中还可以包括:
[0038] 逐行滤波设备,与所述图像归并设备连接,用于接收所述归并处理图像,对所述归并处理图像中的每一行执行以下滤波动作:基于该行以及该行以下预设数量行数的图像内
容中的噪声幅值执行对该行与所述噪声幅值对应滤波模式的小波滤波处理,以获得该行滤
波后的行数据。
[0039] 所述驱动电机紧急制动平台中:
[0040] 在所述逐行滤波设备中,所述噪声幅值越大,与所述噪声幅值对应滤波模式的小波滤波处理所选择的小波基的维数越大。
[0041] 所述驱动电机紧急制动平台中:
[0042] 在所述逐行滤波设备中,基于该行以及该行以下预设数量行数的图像内容中的噪声幅值执行对该行与所述噪声幅值对应滤波模式的小波滤波处理,以获得该行滤波后的行
数据包括:当该行以下的行数小于预设数量时,基于该行以及该行以下所有剩余行数的图
像内容中的噪声幅值执行对该行与所述噪声幅值对应滤波模式的小波滤波处理;
[0043] 其中,所述预设数量的选择基于所述归并处理图像的分辨率,所述预设数量为所述归并处理图像的分辨率中行数的一半以上。
[0044] 所述驱动电机紧急制动平台中还可以包括:
[0045] 数据组合设备,与所述逐行滤波设备连接,用于将所述归并处理图像中的各行滤波后的行数据按照各行在所述归并处理图像中的顺序组合以获得所述归并处理图像对应
的逐行滤波图像。
[0046] 所述驱动电机紧急制动平台中还可以包括:
[0047] 色调增强设备,分别与所述内容识别设备和所述数据组合设备连接,用于接收所述逐行滤波图像,并对所述逐行滤波图像执行色调增强处理,以获得相应的数据增强图像
并替换所述归并处理图像发送给所述内容识别设备。
[0048] 所述驱动电机紧急制动平台中还可以包括:
[0049] PSTN通信设备,分别与所述色调增强设备和所述数据组合设备连接,用于接收所述逐行滤波图像和所述数据增强图像,并通过PSTN通信链路发送所述逐行滤波图像和所述
数据增强图像;
[0050] 其中,所述逐行滤波设备内置有RAM存储设备,用于预先存储为所述归并处理图像的分辨率中行数的一半以上的预设数量。
[0051] 同时,为了克服上述不足,本发明还搭建了一种驱动电机紧急制动方法,所述方法包括使用如上述的驱动电机紧急制动平台以对粉碎机前方传输带区域执行人体识别,并在
识别到人体目标时,对带动传输带的永磁同步电机执行紧急制动,以避免人身伤亡的事故
发生。
[0052] 另外,PSTN的入网方式比较简便灵活,通常有以下几种:
[0053] (1)通过普通拨号电话线入网。只要在通信双方原有的电话线上并接Modem,再将Modem与相应的上网设备相连即可。2013年大多数上网设备,如PC或者路由器,均提供有若
干个串行端口,串行口和Modem之间采用RS-232等串行接口规范。这种连接方式的费用比较
经济,收费价格与普通电话的收费相同,可适用于通信不太频繁的场合。
[0054] (2)通过租用电话专线入网。与普通拨号电话线方式相比,租用电话专线可以提供更高的通信速率和数据传输质量,但相应的费用也较前一种方式高。使用专线的接入方式
与使用普通拨号线的接入方式没有太大的区别,但是省去了拨号连接的过程。通常,当决定
使用专线方式时,用户必须向所在地的电信局提出申请,由电信局负责架设和开通。
[0055] (3)经普通拨号或租用专用电话线方式由PSTN转接入公共数据交换网(X.25或Frame-Relay等)的入网方式。利用该方式实现与远地的连接是一种较好的远程方式,因为
公共数据交换网为用户提供可靠的面向连接的虚电路服务,其可靠性与传输速率都比PSTN
强得多。
[0056] 本领域普通技术人员可以理解:实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成,前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中,该程序
在执行时,执行包括上述方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:只读内存(英文:
Read-Only Memory,简称:ROM)、随机存取存储器(英文:Random Access Memory,简称:
RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0057] 最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依
然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进
行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术
方案的范围。