CN106023555A - 一种信号轨迹驱动的控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种信号轨迹驱动的控制系统，包括信号收集模块，信号处理模块以及控制模块。其中信号收集模块包括摄像装置、传感器装置、手动输入控制命令装置以及信号传输装置；信号处理模块包括预处理模块、集中处理模块；集中处理模块包括信号轨迹分析装置、信号信息存储器与控制命令发送装置；控制模块包括命令接收装置、控制执行装置。本发明所述信号轨迹驱动的控制系统通过检测多组信号方向和距离的设备，监测特定的对象在一个接收站附近的位置轨迹，可根据不同的轨迹规则识别成不同的控制指令；可以在人工控制以及无人化控制之间切换，对实际的控制要求实现精准控制。

Description

一种信号轨迹驱动的控制系统

技术领域

本发明涉及一种信号轨迹驱动的控制系统。

背景技术

传统的控制系统主要是驱动执行机构完成控制动作，结构比较单一，无法在没有人干预的情况下，智能地完成控制操作。同时，传统的控制系统也越来越不能满足人们对各方面的要求。它是以自身的动作为重点，没有将控制系统本体与操作对象进行相互联系；在安全性方面也没有进行周全的考虑；传统控制系统还没有设备运行状态的反馈信号，这样造成操作人员无法对设备的运行状态进行及时有效的掌握。当前传统的控制系统普遍存在缺陷。本发明提出了可以在人工控制以及无人化控制之间切换，对实际的控制要求实现精准控制，并且可更新指令信息的信号轨迹驱动的控制系统，减少了人工控制所需的人力以及时间的成本，并同时保证控制质量。

发明内容

为了实现上述目的，本发明提出了一种信号轨迹驱动的控制系统，包括：信号收集模块，用于收集信号轨迹，其通过无线网或蓝牙传输与处理模块连接，发送信号数据，其中信号轨迹指通过摄像装置和传感器装置获取的特定的对象在一个或多个信号接收装置附近的位置轨迹；信号处理模块，用于处理信号，其通过无线网或蓝牙传输与信号收集模块以及控制模块连接，接收信号收集模块发送的数据，将数据进行预处理转换成为数字信号并对其进行分析，得出控制指令发送给控制模块；控制模块，用于执行并实现控制指令，其通过无线网或蓝牙传输与信号处理模块连接，接收处理模块发送的控制指令，并通过控制执行装置执行控制指令。

本发明提出的所述信号轨迹驱动的控制系统中,所述信号收集模块包括摄像装置、传感器装置、手动输入控制命令装置以及信号传输装置。所述摄像装置包括普通摄像装置与红外摄像装置，普通摄像装置与红外摄像装置分别用于白天与夜晚两种不同光照条件下获取图像信号。所述传感器装置，包括运动轨迹传感器，如位移传感器、速度传感器等，用于获取传感器信号。所述手动输入控制命令装置可通过一个控制面板来输入相关控制指令，用于实现手动控制系统。所述信号传输装置包括利用wifi、蓝牙等无线传输技术的无线传输装置，用于将从摄像装置与传感器装置获取的信号传输给信号处理模块。

本发明提出的所述信号轨迹驱动的控制系统中,所述信号处理模块包括预处理模块、集中处理模块。所述预处理模块用于接收多组从信号收集模块发送的图像信号与传感器信号，使用模拟/数字转换电路，通过采样、量化以及编码三个过程将同一时间段里多组不同的信号收集装置中的图像或传感器的模拟信号转换为可以用以分析处理的数字信号。其中，采样是指在时间上对模拟信号进行离散化处理，得到一系列在时间上离散的样值，即样值序列；量化是将样值进行离散化处理，将其转换为有限个离散值，即实现连续信号幅度离散化处理，得到一串幅度分级的脉冲信号；编码是将脉冲信号进行二进制编码从而获得数字信号。所述集中处理模块包含信号轨迹分析装置、信号信息存储器与控制命令发送装置。所述信号信息存储器用于存储从预处理模块得到的数字信号，利用循环存储机制，只存储最新的一定时间段内的信号信息。所述轨迹分析装置用于对信号信息存储器中的数字信号进行分析以及与数据库中的轨迹信息进行比对，得出此时信号轨迹可以转换成的控制命令。其将获取的数字信号信号信息与数据库中的信号信息进行逐一比对，如果发现相似度大于某一比例α，则判定此时信号轨迹是满足某一控制命令的，生成该控制命令。若数据库中没有符合的比对信息，则获取下一时刻信号信息存储器中的数字信号，继续进行分析。所述控制命令发送装置包括利用wifi、蓝牙等无线传输技术的无线传输装置,将轨迹分析装置中所得到的控制命令发送给控制模块。

本发明提出的所述信号轨迹驱动的控制系统中，所述控制模块包括命令接收装置、控制执行装置。命令接收装置接收从信号处理模块获得的控制命令，通过控制执行装置进行控制的执行。所述轨迹分析装置与控制装置均包括与计算机终端相连接的接口，可以使用计算机通过该接口对轨迹分析装置与控制装置进行编程实现信号轨迹与控制指令信息的增加、修改与删除的操作。

本发明的有益效果包括：

本发明根据不同的轨迹规则识别成不同的控制指令，减少了人工控制所需的人力以及时间的成本，并同时保证控制质量。

本发明根据不同的轨迹规则可以识别成大量不同的控制指令，保证控制指令的多样性以及控制系统的实用性；

本发明可以在人工控制以及无人化控制之间切换，对实际的控制要求实现精准控制。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1是本发明信号轨迹驱动的控制系统的框架图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

如图1所示，本发明公开一种信号轨迹驱动的控制系统，包括：信号收集模块(未示出)，用于收集信号轨迹，其通过无线网或蓝牙传输与处理模块连接，发送信号数据，其中信号轨迹指通过摄像装置和传感器装置获取的特定的对象在一个或多个信号接收装置附近的位置轨迹；信号处理模块(未示出)，用于处理信号，其通过无线网或蓝牙传输与信号收集模块以及控制模块连接，接收信号收集模块发送的数据，将数据进行预处理转换成为数字信号并对其进行分析，得出控制指令发送给控制模块；控制模块(未示出)，用于执行并实现控制指令，其通过无线网或蓝牙传输与信号处理模块连接，接收处理模块发送的控制指令，并通过控制执行装置执行控制指令。

本发明提出的所述信号轨迹驱动的控制系统中,所述信号收集模块包括摄像装置、传感器装置、手动输入控制命令装置以及信号传输装置(未示出)。所述摄像装置包括普通摄像装置与红外摄像装置，普通摄像装置与红外摄像装置分别用于白天与夜晚两种不同光照条件下获取图像信号。所述传感器装置，包括运动轨迹传感器，如位移传感器、速度传感器等，用于获取传感器信号。所述手动输入控制命令装置可通过一个控制面板来输入相关控制指令，用于实现手动控制系统。所述信号传输装置包括利用wifi、蓝牙等无线传输技术的无线传输装置，用于将从摄像装置与传感器装置获取的信号传输给信号处理模块。

本发明提出的所述信号轨迹驱动的控制系统中,所述信号处理模块包括预处理模块、集中处理模块。所述预处理模块用于接收多组从信号收集模块发送的图像信号与传感器信号，使用模拟/数字转换电路，通过采样、量化以及编码三个过程将同一时间段里多组不同的信号收集装置中的图像或传感器的模拟信号转换为可以用以分析处理的数字信号。其中，采样是指在时间上对模拟信号进行离散化处理，得到一系列在时间上离散的样值，即样值序列；量化是将样值进行离散化处理，将其转换为有限个离散值，即实现连续信号幅度离散化处理，得到一串幅度分级的脉冲信号；编码是将脉冲信号进行二进制编码从而获得数字信号。所述集中处理模块包含信号轨迹分析装置、信号信息存储器与控制命令发送装置(未示出)。所述信号信息存储器用于存储从预处理模块得到的数字信号，利用循环存储机制，只存储最新的一定时间段内的信号信息。所述信号轨迹分析装置用于对信号信息存储器中的数字信号进行分析以及与数据库(未示出)中的轨迹信息进行比对，得出此时信号轨迹可以转换成的控制命令。其将获取的数字信号信号信息与数据库中的信号信息进行逐一比对，如果发现相似度大于某一比例α，则判定此时信号轨迹是满足某一控制命令的，生成该控制命令。若数据库中没有符合的比对信息，则获取下一时刻信号信息存储器中的数字信号，继续进行分析。所述控制命令发送装置包括利用wifi、蓝牙等无线传输技术的无线传输装置,将轨迹分析装置中所得到的控制命令发送给控制模块。

本发明提出的所述信号轨迹驱动的控制系统中，所述控制模块包括命令接收装置(未示出)、控制执行装置。命令接收装置接收从信号处理模块获得的控制命令，通过控制执行装置进行控制的执行。所述轨迹分析装置与控制装置均包括与计算机终端相连接的接口，可以使用计算机通过该接口对轨迹分析装置与控制装置进行编程实现信号轨迹与控制指令信息的增加、修改与删除的操作。

在某一实施例中，所述信号轨迹分析装置用于对信号信息存储器中的数字信号进行分析以及与数据库中的轨迹信息进行比对，得出此时信号轨迹可以转换成的控制命令。其中所述数据库中的轨迹信息包括在某一时间段内，用户的行动轨迹的统计分析，例如在一天、一周或者一个月内用户的行动轨迹，何时出门，何时回家，形成不同的规则，并根据情况提前预处理。

在某一个实施例中，将获取的数字信号信息与数据库中的信号信息进行逐一比对，所述数据库中包含多种不同的信号信息，如果发现相似度大于某一比例α，则判定此时信号轨迹是满足某一控制命令的，生成该控制命令，若数据库中没有符合的比对信息，则获取下一时刻信号信息存储器中的数字信号，继续进行分析。对于用户的有规律的行动，其在数据库中形成的有规律行动相关联的信号信息，从而形成一定的信号轨迹。通过每次获取的数字信号信息与数据库中存储的信号信息的比较，预设多个的阈值，每个阈值关联不同的控制命令；如果本次数字信号信息与某一预存信号信息相似度高于某一阈值，则判定执行与该阈值对应的控制命令。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种信号轨迹驱动的控制系统，其特征在于，包括：

信号收集模块，用于收集信号轨迹，并通过无线网或蓝牙传输与信号处理模块连接，发送信号数据，其中信号轨迹指通过摄像装置和传感器装置获取的特定的对象在一个或多个信号接收装置附近的位置轨迹；

信号处理模块，用于处理信号，其通过无线网或蓝牙传输与信号收集模块以及控制模块连接，接收信号收集模块发送的数据，将数据进行预处理转换成为数字信号并对其进行分析，得出控制指令发送给控制模块；

控制模块，用于执行并实现控制指令，其通过无线网或蓝牙传输与信号处理模块连接，接收处理模块发送的控制指令，并通过控制执行装置执行控制指令。

2.如权利要求1所述的信号轨迹驱动的控制系统，其特征在于，所述信号收集模块包括摄像装置、传感器装置、手动输入控制命令装置以及信号传输装置。

3.如权利要求2所述的信号轨迹驱动的控制系统，其特征在于，所述摄像装置包括普通摄像装置与红外摄像装置，普通摄像装置与红外摄像装置分别用于白天与夜晚两种不同光照条件下获取图像信号。

4.如权利要求2所述的信号轨迹驱动的控制系统，其特征在于，所述传感器装置，包括运动轨迹传感器，用于获取传感器信号。

5.如权利要求2所述的信号轨迹驱动的控制系统，其特征在于，所述手动输入控制命令装置可通过一个控制面板来输入相关控制指令，用于实现手动控制系统。

6.如权利要求2所述的信号轨迹驱动的控制系统，其特征在于，所述信号传输装置包括利用无线传输技术的无线传输装置，用于将从摄像装置与传感器装置获取的信号传输给信号处理模块。

7.如权利要求1所述的信号轨迹驱动的控制系统，其特征在于，所述信号处理模块包括预处理模块、集中处理模块。

8.如权利要求7所述的信号轨迹驱动的控制系统，其特征在于，所述预处理模块用于接收多组从信号收集模块发送的图像信号与传感器信号，使用模拟/数字转换电路，通过采样、量化以及编码三个过程将同一时间段里多组不同的信号收集装置中的图像或传感器的模拟信号转换为用以分析处理的数字信号；

其中，采样是指在时间上对模拟信号进行离散化处理，得到一系列在时间上离散的样值，即样值序列；量化是将样值进行离散化处理，将其转换为有限个离散值，即实现连续信号幅度离散化处理，得到一串幅度分级的脉冲信号；编码是将脉冲信号进行二进制编码从而获得数字信号。

9.如权利要求7所述的信号轨迹驱动的控制系统，其特征在于，所述集中处理模块包含信号轨迹分析装置、信号信息存储器与控制命令发送装置。

10.如权利要求1所述的信号轨迹驱动的控制系统，其特征在于，所述控制模块包括命令接收装置、控制执行装置，其中命令接收装置接收从信号处理模块获得的控制命令，通过控制执行装置进行控制的执行。