[发明专利]一种基于光电检测器件的非接触式自动扶梯多参数测量方法

说明书

技术领域

本发明属于光学测量技术领域，涉及一种基于光电检测器件的非接触式自动扶梯多参数测量方法。

背景技术

近年来自动扶梯的数量日益增多，它已成为大型商场、车站和地铁等公共场所必不可少的交通工具。与此同时，由于自动扶梯梯级与扶手带速度的不同步，导致乘客跌倒的安全事故也呈上升趋势。

在现有技术中，对自动扶梯速度、加速度和制停距离等多个重要参数的测量主要是采用旋转编码器为检测元件，接触自动扶梯的扶手带或梯级，把扶手带或梯级的线速度转换为编码器的旋转速度。与此同时，光电编码器产生相应的电脉冲信号，通过电脉冲信号的频率和在光电编码器的测速轮固有边长自动测算出对应的线速度。

但上述技术方案存在的问题是，测量时需要测试转轮与扶梯的扶手带或梯级进行直接接触，由于滚轮磨损和滚轮的光滑引起误差。且人工操作易导致扶梯测试仪的测试转轮与扶梯扶手带产生一个角度θ，扶梯的速度将会沿θ方向分解为两个量，垂直于转轴的分量因为光电编码器本身特性将被忽略，则此时光电编码器测到的信号并不能精确的表示扶梯的速度。此外，在加工测试转轮时，由于机械加工系统复杂，也会影响加工精度。

因此，目前急需一种能够精确、高效测量自动扶梯各参数的方法。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于光电检测器件的非接触式自动扶梯多参数测量方法，该方法可以通过非接触的方式测量自动扶梯的速度、加速度和位移。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于光电检测器件的非接触式自动扶梯多参数测量方法，包括以下步骤：

步骤一：开启光源，照亮自动扶梯梯级或扶手带；步骤二：自动扶梯梯级或扶手带表面反射一部分光线经光学透镜传到光电检测器件上，梯级或扶手带的移动轨迹便会被记录为一组高速拍摄的连贯图像；步骤三：采用设定的输出频率输出图像信号，送入A/D转换模块进行转换；步骤四：把转换结果送入图像处理模块DSP进行处理，提取特征区域或边沿，将此影像信号与存储的上一采样周期的影像进行比较；步骤五：如果某一采样点在先后两个影像中的位置有移动，就将纵、横两个方向的位移信号发送到单片机系统，以判断被测物移动的方向以及位移；否则继续进行下一周期采样；步骤六：将判断结果传送至监控终端，实现对扶梯的实时监测和控制。

进一步，所述光源采用激光光源或LED光源。

进一步，所述光电检测器件采用CCD或CMOS器件。

本发明的有益效果在于：本发明所述的方法采用光源直接照射自动扶梯，不与被测对象直接接触，光束的质量又近似为零，在测量中不存在摩擦和对被测对象施加压力的问题。不会因磨损产生误差，能够实现被测物体的动态测量。同时，可以通过提高开关采样速度，迅速提高测量精度。双路输出，从原理上消除接触式测量横向转动所带来的误差，且数据处理简单。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为本发明所述方法的流程示意图；

图2为本发明所述方法实施例中的系统原理图；

图3为本发明实施例中的CCD测量原理图；

图4为实施例中CCD成像阵列图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。

本技术方案主要用于解决测量自动扶梯速度、加速度以及位移时，传统方法中由于磨损、人工操作等因素导致测量精度降低的问题。图1为本发明所述方法的流程示意图，如图所示：

本发明所述的测量方法包括以下步骤：

步骤一：开启光源，照亮自动扶梯梯级或扶手带；步骤二：自动扶梯梯级或扶手带表面反射一部分光线经光学透镜传到光电检测器件上，梯级或扶手带的移动轨迹便会被记录为一组高速拍摄的连贯图像；步骤三：采用设定的输出频率输出图像信号，送入A/D转换模块进行转换；步骤四：把转换结果送入图像处理模块DSP进行处理，提取特征区域或边沿，将此影像信号与存储的上一采样周期的影像进行比较；步骤五：如果某一采样点在先后两个影像中的位置有移动，就将纵、横两个方向的位移信号发送到单片机系统，以判断被测物移动的方向以及位移；否则继续进行下一周期采样；步骤六：将判断结果传送至监控终端，实现对扶梯的实时监测和控制。

在本实施例中，光源采用激光光源或LED光源，光电检测器件采用CCD或CMOS器件。