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弹力绳索阵列智能驱动系统的制作方法

时间:2022-02-18 阅读: 作者:专利查询

弹力绳索阵列智能驱动系统的制作方法

1.本发明涉及绳索控制领域,尤其涉及一种弹力绳索阵列智能驱动系统。


背景技术:

2.绳索,是通过扭或编等方式加强后,连成一定长度的纤维。其拉伸强度很好但没有压缩强度,可用来做连接、牵引的工具。
3.绳索可以由多种分类方法。按采用的纤维种类分类,可将绳索分成天然纤维绳和化学纤维绳,亚麻绳、天麻绳属于天然纤维绳索,而kevlar绳、vectran绳则属于化学纤维绳;按制造工艺分类,可分为捻绳、编织绳和平行纤维绳;按绳索直径大小分类,可分为绳、索、缆;可按使用行业分为海产用绳索、农业用绳索等;可按使用背景分为军用绳索和民用绳索。
4.当前,在执行蹦床项目的运营过程中,各种体重不同、年龄不同的人员都被接待,如果对不同体重不同年龄的人员提供相同的弹力,则明显无法满足不同人群期待的蹦床效果,同时对体积偏小、体重过轻的人员来说危险程度加大,另外,长期保持紧绷状态也会对弹力绳索的寿命造成威胁。


技术实现要素:

5.为了解决相关领域的技术问题,本发明提供了一种弹力绳索阵列智能驱动系统,能够根据位于蹦床结构弹力绳索区域的人员分布状态自适应调节弹力绳索的弹力,尤为关键的是,引入了智能化的人员分布状态检测机制,从而同时满足弹力的自适应控制需求以及寿命延长需求。
6.相比较于现有技术,本发明至少具备以下几处突出的实质性特点:
7.(1)在每一块蹦床结构的正上方设置摄像机构和信息监测机构,用于在监测到人体成像区域位于弹力绳索阵列的成像区域内的像素点数量过少时,自动卸掉部分绳索拉力以放松绳索,从而为体积偏小、体重过轻的人员提供较低弹力,为体积偏大、体重过重的人体提供较高弹力,同时维护了绳索寿命和人员安全;
8.(2)采用定制的智能化识别机制对人体成像区域位于弹力绳索阵列的成像区域内的像素点数量执行现场识别操作。
9.根据本发明的一方面,提供了一种弹力绳索阵列智能驱动系统,所述系统包括:
10.弹力绳索阵列,设置在蹦床结构的中央位置,由多个纵横交织的弹力绳索构成,用于为所述蹦床结构提供弹力;
11.拉紧结构,包括多个拉紧单元,每一个拉紧单元与一个弹力绳索连接,用于基于接收到的参考像素数目调节对应弹力绳索的当前拉力;
12.点阵监控机构,设置在所述弹力绳索阵列的中央位置的正上方,用于面对所述弹力绳索阵列执行视觉监控操作,以获得对应的绳索监控画面,所述绳索监控画面中标记了弹力绳索阵列的成像区域;
13.内容切换机构,与所述点阵监控机构连接,用于对接收到的绳索监控画面执行仿射变换操作,以获得对应的内容切换画面;
14.现场锐化机构,设置在蹦床结构附近的电气箱内,与所述内容切换机构连接,用于对接收到的内容切换画面执行应用sobel算子的图像数据的锐化操作,以获得对应的现场锐化画面;
15.数据划分设备,与所述现场锐化机构连接,用于基于从所述现场锐化画面中切除弹力绳索阵列的成像区域对应的图像区域以作为待辨识区域输出;
16.数目提取设备,设置在蹦床结构附近的电气箱内,与所述数据划分设备连接,用于识别所述待辨识区域中的一个以上的人体目标分别占据的一个以上的人体区域,并累计所述一个以上的人体区域总共占据的像素点的数目以作为参考像素数目;
17.其中,基于接收到的参考像素数目调节对应弹力绳索的当前拉力包括:在接收到的参考像素数目小于等于预设数目阈值时,基于接收到的参考像素数目确定卸掉对应弹力绳索的当前拉力的幅度并执行相应拉力幅度的切掉动作;
18.其中,基于接收到的参考像素数目确定卸掉对应弹力绳索的当前拉力的幅度并执行相应拉力幅度的切掉动作包括:基于接收到的参考像素数目越少,确定的卸掉对应弹力绳索的当前拉力的幅度越大;
19.其中,在所述拉紧结构中,每一个拉紧单元包括一个拉紧电机和微控制器,所述微控制器与所述拉紧电机连接。
20.本发明的弹力绳索阵列智能驱动系统便于操作、控制灵活。由于在智能化的人员分布状态检测机制的基础上,能够根据位于蹦床结构弹力绳索区域的人员分布状态调节弹力绳索的弹力,从而提升了弹力绳索阵列的自适应控制水平。
附图说明
21.以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述,其中:
22.图1为相对于本发明的现有技术中的蹦床结构的外形示意图。
具体实施方式
23.下面将参照附图对本发明的弹力绳索阵列智能驱动系统的实施方案进行详细说明。
24.智能控制以控制理论、计算机科学、人工智能、运筹学等学科为基础,扩展了相关的理论和技术,其中应用较多的有模糊逻辑、神经网络、专家系统、遗传算法等理论,以及自适应控制、自组织控制和自学习控制等技术。
25.智能控制研究的主要目标不再是被控对象,而是控制器本身。控制器不再是单一的数学模型解析型,而是数学解析和知识系统相结合的广义模型,是多种学科知识相结合的控制系统。智能控制理论是建立被控动态过程的特征模式识别,基于知识、经验的推理及智能决策基础上的控制。一个好的智能控制器本身应具有多模式、变结构、变参数等特点,可根据被控动态过程特征识别、学习并组织自身的控制模式,改变控制器结构和调整参数。
26.当前,在执行蹦床项目的运营过程中,各种体重不同、年龄不同的人员都被接待,如果对不同体重不同年龄的人员提供相同的弹力,则明显无法满足不同人群期待的蹦床效
果,同时对体积偏小、体重过轻的人员来说危险程度加大,另外,长期保持紧绷状态也会对弹力绳索的寿命造成威胁。图1为相对于本发明的现有技术中的蹦床结构的外形示意图。
27.为了克服上述不足,本发明搭建了一种弹力绳索阵列智能驱动系统,能够有效解决相应的技术问题。
28.根据本发明实施方案示出的弹力绳索阵列智能驱动系统包括:
29.弹力绳索阵列,设置在蹦床结构的中央位置,由多个纵横交织的弹力绳索构成,用于为所述蹦床结构提供弹力;
30.拉紧结构,包括多个拉紧单元,每一个拉紧单元与一个弹力绳索连接,用于基于接收到的参考像素数目调节对应弹力绳索的当前拉力;
31.点阵监控机构,设置在所述弹力绳索阵列的中央位置的正上方,用于面对所述弹力绳索阵列执行视觉监控操作,以获得对应的绳索监控画面,所述绳索监控画面中标记了弹力绳索阵列的成像区域;
32.内容切换机构,与所述点阵监控机构连接,用于对接收到的绳索监控画面执行仿射变换操作,以获得对应的内容切换画面;
33.现场锐化机构,设置在蹦床结构附近的电气箱内,与所述内容切换机构连接,用于对接收到的内容切换画面执行应用sobel算子的图像数据的锐化操作,以获得对应的现场锐化画面;
34.数据划分设备,与所述现场锐化机构连接,用于基于从所述现场锐化画面中切除弹力绳索阵列的成像区域对应的图像区域以作为待辨识区域输出;
35.数目提取设备,设置在蹦床结构附近的电气箱内,与所述数据划分设备连接,用于识别所述待辨识区域中的一个以上的人体目标分别占据的一个以上的人体区域,并累计所述一个以上的人体区域总共占据的像素点的数目以作为参考像素数目;
36.其中,基于接收到的参考像素数目调节对应弹力绳索的当前拉力包括:在接收到的参考像素数目小于等于预设数目阈值时,基于接收到的参考像素数目确定卸掉对应弹力绳索的当前拉力的幅度并执行相应拉力幅度的切掉动作;
37.其中,基于接收到的参考像素数目确定卸掉对应弹力绳索的当前拉力的幅度并执行相应拉力幅度的切掉动作包括:基于接收到的参考像素数目越少,确定的卸掉对应弹力绳索的当前拉力的幅度越大;
38.其中,在所述拉紧结构中,每一个拉紧单元包括一个拉紧电机和微控制器,所述微控制器与所述拉紧电机连接。
39.接着,继续对本发明的弹力绳索阵列智能驱动系统的具体结构进行进一步的说明。
40.所述弹力绳索阵列智能驱动系统中:
41.由多个纵横交织的弹力绳索构成,用于为所述蹦床结构提供弹力包括:所述多个纵横交织的弹力绳索由多个横向布置的并列的弹力绳索阵列和多个竖向布置的并列的弹力绳索阵列相互交织构成。
42.所述弹力绳索阵列智能驱动系统中:
43.所述数目提取设备还与所述拉紧结构连接,用于将所述参考像素数目发送给所述拉紧结构。
44.所述弹力绳索阵列智能驱动系统中还可以包括:
45.并行通信接口,分别与所述内容切换机构、所述现场锐化机构、所述数据划分设备和所述数目提取设备连接。
46.所述弹力绳索阵列智能驱动系统中:
47.所述并行通信接口用于同时完成对所述内容切换机构、所述现场锐化机构、所述数据划分设备和所述数目提取设备的工作参数的配置。
48.所述弹力绳索阵列智能驱动系统中还可以包括:
49.电力支撑设备,分别与所述内容切换机构、所述现场锐化机构、所述数据划分设备和所述数目提取设备连接。
50.所述弹力绳索阵列智能驱动系统中:
51.所述电力支撑设备用于分别为所述内容切换机构、所述现场锐化机构、所述数据划分设备和所述数目提取设备各自提供需要的供电电压。
52.所述弹力绳索阵列智能驱动系统中:
53.基于从所述现场锐化画面中切除弹力绳索阵列的成像区域对应的图像区域以作为待辨识区域输出包括:基于弹力绳索阵列的成像区域在所述绳索监控画面中的坐标位置确定所述现场锐化画面中的弹力绳索阵列的成像区域对应的图像区域。
54.所述弹力绳索阵列智能驱动系统中:
55.基于弹力绳索阵列的成像区域在所述绳索监控画面中的坐标位置确定所述现场锐化画面中的弹力绳索阵列的成像区域对应的图像区域包括:弹力绳索阵列的成像区域在所述绳索监控画面中的坐标位置与所述图像区域在所述现场锐化画面中的坐标位置相同。
56.另外,在所述弹力绳索阵列智能驱动系统中,弹力绳索阵列的成像区域在所述绳索监控画面中的坐标位置与所述图像区域在所述现场锐化画面中的坐标位置相同包括:弹力绳索阵列的成像区域在所述绳索监控画面中的坐标位置为水平坐标x1和垂直坐标y1,所述图像区域在所述现场锐化画面中的坐标位置为水平坐标x2和垂直坐标y2,弹力绳索阵列的成像区域在所述绳索监控画面中的坐标位置与所述图像区域在所述现场锐化画面中的坐标位置相同指的是,水平坐标x1与水平坐标x2的数值范围一致,垂直坐标y1与垂直坐标y2的数值范围一致。
57.已经结合实施例对本发明的各种特征进行了详细地描述。但是应当明白,这些特定的描述仅是例举,在所附权利要求书的范围内,可以对本发明作出最充分的解释。