CN109541624A - 一种基于激光雷达的电梯位姿识别系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于激光雷达的电梯位姿识别系统及方法，系统包括有至少两激光雷达，其中一激光雷达设置于电梯轿厢的底部中心，其余激光雷达设置于电梯轿厢的底部边缘，每一激光雷达的电源输入端通过继电器连接有电源模块，每一激光雷达的数据输出端连接有处理器的I/O端口，处理器的信号输出端连接有语音输出装置。通过在电梯轿厢上设置有多个激光雷达，并配合设置标识，处理器根据各个激光雷达扫描得到的数据进行运算，确定电梯轿厢实时运行的速度和偏移角度，实时准确识别电梯位姿，当速度和偏移角度大于预设值，处理器控制语音输出装置发出警报声音，将电梯事故杜绝在发生前，大大提升了电梯运行的安全系数，值得推广使用。
Description
技术领域
本发明涉及电梯领域技术，尤其是指一种基于激光雷达的电梯位姿识别系统及方法。
背景技术
垂直升降电梯具有一个轿厢，运行在至少两列垂直的或倾斜角小于15°的刚性导轨之间。轿厢尺寸与结构形式便于乘客出入或装卸货物。习惯上不论其驱动方式如何，将电梯作为建筑物内垂直交通运输工具的总称。按速度可分低速电梯(4米/秒以下)、快速电梯4～12米/秒)和高速电梯(12米/秒以上)。
垂直升降电梯在运行过程中会产生各种参数，其中速度和偏移角度时两个重要的参数之一，其决定着电梯轿厢的位姿，并对电梯轿厢的运行安全产生直接影响。然而，目前还没有一个系统可以实时准确识别电梯位姿，不能将电梯事故杜绝在发生前。因此，有必要研究一种方案以解决上述问题。
发明内容
有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种基于激光雷达的电梯位姿识别系统及方法，其能实时准确识别电梯位姿，将电梯事故杜绝在发生前。
为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：
一种基于激光雷达的电梯位姿识别系统，包括有至少两激光雷达，其中一激光雷达设置于电梯轿厢的底部中心，其余激光雷达设置于电梯轿厢的底部边缘，每一激光雷达的电源输入端通过继电器连接有电源模块，每一激光雷达的数据输出端连接有处理器的I/O端口，所述处理器的电源输入端与电源模块连接，所述处理器与继电器连接，处理器的信号输出端连接有语音输出装置，以及，针对每一激光雷达均于电梯井道的底部设置有标识，每一标识分别位于对应之激光雷达的正下方。
优选的，所述处理器为ARM处理器。
优选的，所述继电器采用固态继电器。
优选的，所述处理器的I/O端口还分别连接有显示屏、存储器和WiFi模块。
优选的，所述电源模块采用直流开关电源。
优选的，所述激光雷达为五个，电梯轿厢的之底部的四个边角处均安装有一激光雷达。
优选的，所述标识为十字坐标标识。
一种基于激光雷达的电梯位姿识别方法，采用前述一种基于激光雷达的电梯位姿识别系统，包括有以下步骤：
(1)电梯轿厢在运行过程中，各个激光雷达自动开启，并扫描探测位于其正下方的标识；
(2)处理器获取各个激光雷达的扫描数据，所述扫描数据包括多个扫描点的反光强度和测量距离以及与该测量距离对应的角度值；
(3)处理器根据各个激光雷达扫描得到的数据进行运算，确定电梯轿厢实时运行的速度和偏移角度；
(4)当速度和偏移角度大于预设值，处理器控制语音输出装置发出警报声音。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知：
通过在电梯轿厢上设置有多个激光雷达，并配合设置标识，处理器根据各个激光雷达扫描得到的数据进行运算，确定电梯轿厢实时运行的速度和偏移角度，实时准确识别电梯位姿，当速度和偏移角度大于预设值，处理器控制语音输出装置发出警报声音，将电梯事故杜绝在发生前，大大提升了电梯运行的安全系数，值得推广使用。
为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明：
附图说明
图1是本发明之较佳实施例的结构原理框体；
图2是本发明之较佳实施例的安装结构示意图。
附图标识说明：
11、激光雷达 12、继电器
13、电源模块 14、处理器
15、驱动电路 16、语音输出装置
17、显示屏 18、存储器
19、WiFi模块 20、电梯轿厢
21、电梯井道 30、标识
具体实施方式
本发明揭示了一种基于激光雷达的电梯位姿识别系统，如图1和图2所示，包括有至少两激光雷达11。
其中一激光雷达11设置于电梯轿厢20的底部中心，其余激光雷达11设置于电梯轿厢20的底部边缘，每一激光雷达11的电源输入端通过继电器12连接有电源模块13，每一激光雷达11的数据输出端连接有处理器14的I/O端口，所述处理器14的电源输入端与电源模块13连接，所述处理器14通过驱动电路15与继电器12连接，处理器14的信号输出端连接有语音输出装置16，以及，针对每一激光雷达11均于电梯井道21的底部设置有标识30，每一标识30分别位于对应之激光雷达11的正下方。
在本实施例中，所述继电器12采用固态继电器，所述电源模块13采用直流开关电源，所述处理器14为ARM处理器，所述处理器14的I/O端口还分别连接有显示屏17、存储器18和WiFi模块19，显示屏17用于显示各个激光雷达11扫描得到的数据，以获取电梯轿厢20实时运行状况，存储器18用于存储扫描数据，该WiFi模块19用于连接电子设备，便于使用电子设备查看数据。
以及，所述激光雷达11为五个，电梯轿厢20的之底部的四个边角处均安装有一激光雷达11，以实现更加准确的探测，杜绝出错的发生；另外，所述标识30为十字坐标标识。
本发明还公开了一种基于激光雷达的电梯位姿识别方法，采用前述一种基于激光雷达的电梯位姿识别系统，包括有以下步骤：
(1)电梯轿厢20在运行过程中，各个激光雷达11自动开启，并扫描探测位于其正下方的标识30。
(2)处理器14获取各个激光雷达11的扫描数据，所述扫描数据包括多个扫描点的反光强度和测量距离以及与该测量距离对应的角度值。
(3)处理器14根据各个激光雷达11扫描得到的数据进行运算，确定电梯轿厢20实时运行的速度和偏移角度。
(4)当速度和偏移角度大于预设值，处理器14控制语音输出装置16发出警报声音。
本发明的设计重点是：通过在电梯轿厢上设置有多个激光雷达，并配合设置标识，处理器根据各个激光雷达扫描得到的数据进行运算，确定电梯轿厢实时运行的速度和偏移角度，实时准确识别电梯位姿，当速度和偏移角度大于预设值，处理器控制语音输出装置发出警报声音，将电梯事故杜绝在发生前，大大提升了电梯运行的安全系数，值得推广使用。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种基于激光雷达的电梯位姿识别系统，其特征在于：包括有至少两激光雷达，其中一激光雷达设置于电梯轿厢的底部中心，其余激光雷达设置于电梯轿厢的底部边缘，每一激光雷达的电源输入端通过继电器连接有电源模块，每一激光雷达的数据输出端连接有处理器的I/O端口，所述处理器的电源输入端与电源模块连接，所述处理器与继电器连接，处理器的信号输出端连接有语音输出装置，以及，针对每一激光雷达均于电梯井道的底部设置有标识，每一标识分别位于对应之激光雷达的正下方。
2.如权利要求1所述的一种基于激光雷达的电梯位姿识别系统，其特征在于：所述处理器为ARM处理器。
3.如权利要求1所述的一种基于激光雷达的电梯位姿识别系统，其特征在于：所述继电器采用固态继电器。
4.如权利要求1所述的一种基于激光雷达的电梯位姿识别系统，其特征在于：所述处理器的I/O端口还分别连接有显示屏、存储器和WiFi模块。
5.如权利要求1所述的一种基于激光雷达的电梯位姿识别系统，其特征在于：所述电源模块采用直流开关电源。
6.如权利要求1所述的一种基于激光雷达的电梯位姿识别系统，其特征在于：所述激光雷达为五个，电梯轿厢的之底部的四个边角处均安装有一激光雷达。
7.如权利要求1所述的一种基于激光雷达的电梯位姿识别系统，其特征在于：所述标识为十字坐标标识。
8.一种基于激光雷达的电梯位姿识别方法，其特征在于：采用如权利要求1至7任一项所述的一种基于激光雷达的电梯位姿识别系统，包括有以下步骤：
(1)电梯轿厢在运行过程中，各个激光雷达自动开启，并扫描探测位于其正下方的标识；
(2)处理器获取各个激光雷达的扫描数据，所述扫描数据包括多个扫描点的反光强度和测量距离以及与该测量距离对应的角度值；
(3)处理器根据各个激光雷达扫描得到的数据进行运算，确定电梯轿厢实时运行的速度和偏移角度；
(4)当速度和偏移角度大于预设值，处理器控制语音输出装置发出警报声音。
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Cited By (1)
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| CN116331983A (zh) * | 2023-05-30 | 2023-06-27 | 河南省黄河防爆起重机有限公司 | 一种电梯运行状态监测装置及监测方法 |
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2018
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Cited By (2)
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| CN116331983A (zh) * | 2023-05-30 | 2023-06-27 | 河南省黄河防爆起重机有限公司 | 一种电梯运行状态监测装置及监测方法 |
| CN116331983B (zh) * | 2023-05-30 | 2023-09-15 | 河南省黄河防爆起重机有限公司 | 一种电梯运行状态监测装置及监测方法 |
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