CN111779410A - 金属栅格自适应驱动系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种金属栅格自适应驱动系统，包括：现场驱动机构，用于在接收到第一控制命令时，驱动其连接的安全金属栅格以从纱窗上方的第一位置下沉到封闭纱窗的第二位置；所述现场驱动机构还用于在接收到第二控制命令时，驱动安全金属栅格以从第二位置上升到第一位置；安全金属栅格，采用304不锈钢材料铸造而成，包括多个大小相等的孔隙，其覆盖面积超过纱窗的覆盖面积。本发明还涉及一种金属栅格自适应驱动方法。本发明的金属栅格自适应驱动系统及方法运行稳定、操控有效。由于能够基于儿童对象是否接近纱窗过近的判断结果决定是否驱动安全金属栅格下沉以实现对窗台的保护，从而兼顾了窗台美观以及儿童防护。
Description
技术领域
本发明涉及自适应控制领域，尤其涉及一种金属栅格自适应驱动系统及方法。
背景技术
自适应控制的研究对象是具有一定程度不确定性的系统，这里所谓的“不确定性”是指描述被控对象及其环境的数学模型不是完全确定的，其中包含一些未知因素和随机因素。
任何一个实际系统都具有不同程度的不确定性，这些不确定性有时突出在系统内部，有时突出在系统的外部。从系统内部来讲，描述被控对象的数学模型的结构和参数，设计者事先并不一定能准确知道。作为外部环境对系统的影响，可以等效地用许多扰动来表示。这些扰动通常是不可预测的。此外，还有一些测量时产生的不确定因素进入系统。面对这些客观存在的各式各样的不确定性，如何设计适当的控制作用，使得某一指定的性能指标达到并保持最优或者近似最优，这就是自适应控制所要研究解决的问题。
常规的反馈控制系统对于系统内部特性的变化和外部扰动的影响都具有一定的抑制能力，但是由于控制器参数是固定的，所以当系统内部特性变化或者外部扰动的变化幅度很大时，系统的性能常常会大幅度下降，甚至是不稳定。所以对那些对象特性或扰动特性变化范围很大，同时又要求经常保持高性能指标的一类系统，采取自适应控制是合适的。但是同时也应当指出，自适应控制比常规反馈控制要复杂的多，成本也高的多，因此只是在用常规反馈达不到所期望的性能时，才会考虑采用。
发明内容
为了解决现有技术中的相关问题，本发明提供了一种金属栅格自适应驱动系统及方法，能够基于儿童对象是否接近纱窗过近的判断结果决定是否驱动安全金属栅格下沉以实现对窗台的保护，从而兼顾了窗台美观以及儿童防护。
为此，本发明至少需要具备以下两处重要的发明点：
(1)为了兼顾窗台美观以及儿童防护，采用现场驱动机构用于确定纱窗前方儿童对象过近时，驱动其连接的安全金属栅格以从纱窗上方的第一位置下沉到封闭纱窗的第二位置，否则驱动其连接的安全金属栅格以从封闭纱窗的第二位置上升到纱窗上方的第一位置；
(2)采用状态监测设备用于基于位置传感器是否接触到窗体的把手的扣接件的感应结果发出开窗控制命令或关窗控制命令，从而决定是否启动相应处理部件的动作，从而减少不必要的操作。
根据本发明的一方面，提供了一种金属栅格自适应驱动系统，所述系统包括：
现场驱动机构，用于在接收到第一控制命令时，驱动其连接的安全金属栅格以从纱窗上方的第一位置下沉到封闭纱窗的第二位置；
所述现场驱动机构还用于在接收到第二控制命令时，驱动其连接的安全金属栅格以从封闭纱窗的第二位置上升到纱窗上方的第一位置；
安全金属栅格，采用304不锈钢材料铸造而成，包括多个大小相等的孔隙，其覆盖面积超过纱窗的覆盖面积；
红外控制接口，与所述现场驱动机构连接，用于在附近人工手持红外终端的操控下，接收附近人工通过手持红外终端发送的第一控制命令或第二控制命令；
纽扣式成像机构，贴附在纱窗的中央位置，用于在接收到开窗控制命令时，实现对纱窗前方的、房间内部的成像操作，以获得对应的房间内部图像；
所述纽扣式成像机构还用于接收到关窗控制命令时，停止执行对纱窗前方的、房间内部的成像操作；
状态监测设备，与设置在纱窗对应的高空窗台的窗体的框架处的位置传感器连接，用于基于所述位置传感器是否接触到窗体的把手的扣接件的感应结果发出开窗控制命令或关窗控制命令；
数据鉴别机构，分别与所述现场驱动机构和所述纽扣式成像机构连接，用于识别出所述房间内部图像中各个儿童对象分别对应的各个成像景深，并在所述各个成像景深中存在浅于预设景深阈值的成像景深时，发出所述第一控制命令；
其中，所述数据鉴别机构还用于在所述各个成像景深中不存在浅于预设景深阈值的成像景深时，发出所述第二控制命令；
其中，基于所述位置传感器是否接触到窗体的把手的扣接件的感应结果发出开窗控制命令或关窗控制命令包括：当所述位置传感器接触到窗体的把手的扣接件时，发出关窗控制命令。
根据本发明的另一方面，还提供了一种金属栅格自适应驱动方法，所述方法包括：
使用现场驱动机构，用于在接收到第一控制命令时，驱动其连接的安全金属栅格以从纱窗上方的第一位置下沉到封闭纱窗的第二位置；
所述现场驱动机构还用于在接收到第二控制命令时，驱动其连接的安全金属栅格以从封闭纱窗的第二位置上升到纱窗上方的第一位置；
使用安全金属栅格，采用304不锈钢材料铸造而成，包括多个大小相等的孔隙，其覆盖面积超过纱窗的覆盖面积；
使用红外控制接口，与所述现场驱动机构连接，用于在附近人工手持红外终端的操控下，接收附近人工通过手持红外终端发送的第一控制命令或第二控制命令；
使用纽扣式成像机构，贴附在纱窗的中央位置，用于在接收到开窗控制命令时，实现对纱窗前方的、房间内部的成像操作，以获得对应的房间内部图像；
所述纽扣式成像机构还用于接收到关窗控制命令时，停止执行对纱窗前方的、房间内部的成像操作；
使用状态监测设备，与设置在纱窗对应的高空窗台的窗体的框架处的位置传感器连接，用于基于所述位置传感器是否接触到窗体的把手的扣接件的感应结果发出开窗控制命令或关窗控制命令；
使用数据鉴别机构，分别与所述现场驱动机构和所述纽扣式成像机构连接，用于识别出所述房间内部图像中各个儿童对象分别对应的各个成像景深，并在所述各个成像景深中存在浅于预设景深阈值的成像景深时，发出所述第一控制命令；
其中，所述数据鉴别机构还用于在所述各个成像景深中不存在浅于预设景深阈值的成像景深时，发出所述第二控制命令；
其中，基于所述位置传感器是否接触到窗体的把手的扣接件的感应结果发出开窗控制命令或关窗控制命令包括：当所述位置传感器接触到窗体的把手的扣接件时，发出关窗控制命令。
本发明的金属栅格自适应驱动系统及方法运行稳定、操控有效。由于能够基于儿童对象是否接近纱窗过近的判断结果决定是否驱动安全金属栅格下沉以实现对窗台的保护，从而兼顾了窗台美观以及儿童防护。
具体实施方式
下面将对本发明的金属栅格自适应驱动系统及方法的实施方案进行详细说明。
不锈钢固定窗台：大玻璃阳台门通透性好，但安全性差，一、二层更不安全。以前防护主要是不锈钢固定窗台、栅栏式拉门。
拉伸防护门窗台：将彩涂钢板应用到防盗门窗台领域。拉伸防护门窗台、固定防护窗台，其美观外形、安全牢固、价格适中。
隐形防护窗台：隐形防护窗台是指一种安装于窗台户、阳台外围，提供防护、防盗、防坠物等安全保障的建筑安防产品。符合要求的隐形防护窗台是由4条边框组成与高强微细钢丝组成。
当前，对于窗台的安全管理来说存在两个方面的冲突，如果一直保持着安全栅格对窗台的封闭状态，则影响了住家人员的视野以及心情，但如果一直保持着窗台的开放状态，则缺乏成人看护下的儿童对象存在接近窗台并坠亡的风险。
为了克服上述不足，本发明搭建了一种金属栅格自适应驱动系统及方法，能够有效解决相应的技术问题。
根据本发明实施方案示出的金属栅格自适应驱动系统包括：
现场驱动机构，用于在接收到第一控制命令时，驱动其连接的安全金属栅格以从纱窗上方的第一位置下沉到封闭纱窗的第二位置；
所述现场驱动机构还用于在接收到第二控制命令时，驱动其连接的安全金属栅格以从封闭纱窗的第二位置上升到纱窗上方的第一位置；
安全金属栅格，采用304不锈钢材料铸造而成，包括多个大小相等的孔隙，其覆盖面积超过纱窗的覆盖面积；
红外控制接口，与所述现场驱动机构连接，用于在附近人工手持红外终端的操控下，接收附近人工通过手持红外终端发送的第一控制命令或第二控制命令；
纽扣式成像机构，贴附在纱窗的中央位置，用于在接收到开窗控制命令时，实现对纱窗前方的、房间内部的成像操作，以获得对应的房间内部图像；
所述纽扣式成像机构还用于接收到关窗控制命令时，停止执行对纱窗前方的、房间内部的成像操作；
状态监测设备，与设置在纱窗对应的高空窗台的窗体的框架处的位置传感器连接，用于基于所述位置传感器是否接触到窗体的把手的扣接件的感应结果发出开窗控制命令或关窗控制命令；
数据鉴别机构，分别与所述现场驱动机构和所述纽扣式成像机构连接，用于识别出所述房间内部图像中各个儿童对象分别对应的各个成像景深，并在所述各个成像景深中存在浅于预设景深阈值的成像景深时，发出所述第一控制命令；
其中，所述数据鉴别机构还用于在所述各个成像景深中不存在浅于预设景深阈值的成像景深时，发出所述第二控制命令；
其中，基于所述位置传感器是否接触到窗体的把手的扣接件的感应结果发出开窗控制命令或关窗控制命令包括：当所述位置传感器接触到窗体的把手的扣接件时，发出关窗控制命令。
接着，继续对本发明的金属栅格自适应驱动系统的具体结构进行进一步的说明。
在所述金属栅格自适应驱动系统中：
基于所述位置传感器是否接触到窗体的把手的扣接件的感应结果发出开窗控制命令或关窗控制命令包括：当所述位置传感器未接触到窗体的把手的扣接件时，发出开窗控制命令。
在所述金属栅格自适应驱动系统中还可以包括：
位置传感器，设置在纱窗对应的高空窗台的窗体的框架处，并位于窗体的把手的扣接件在所述框架上的扣接位置。
在所述金属栅格自适应驱动系统中还可以包括：
光纤通信设备，分别与所述数据鉴别机构和所述纽扣式成像机构连接，用于在接收到所述第一控制命令时，将所述房间内部图像压缩后通过光纤通信链路发送给附近成人的便携式终端。
在所述金属栅格自适应驱动系统中：
所述光纤通信设备包括信号接收子设备、信号压缩子设备和信号发送子设备，所述信号压缩子设备分别与所述信号接收子设备和所述信号发送子设备连接；
其中，所述信号压缩子设备用于将接收到的房间内部图像执行图像信号压缩处理。
根据本发明实施方案示出的金属栅格自适应驱动方法包括：
使用现场驱动机构，用于在接收到第一控制命令时，驱动其连接的安全金属栅格以从纱窗上方的第一位置下沉到封闭纱窗的第二位置；
所述现场驱动机构还用于在接收到第二控制命令时，驱动其连接的安全金属栅格以从封闭纱窗的第二位置上升到纱窗上方的第一位置；
使用安全金属栅格，采用304不锈钢材料铸造而成，包括多个大小相等的孔隙，其覆盖面积超过纱窗的覆盖面积；
使用红外控制接口，与所述现场驱动机构连接，用于在附近人工手持红外终端的操控下，接收附近人工通过手持红外终端发送的第一控制命令或第二控制命令；
使用纽扣式成像机构，贴附在纱窗的中央位置，用于在接收到开窗控制命令时，实现对纱窗前方的、房间内部的成像操作，以获得对应的房间内部图像；
所述纽扣式成像机构还用于接收到关窗控制命令时，停止执行对纱窗前方的、房间内部的成像操作；
使用状态监测设备，与设置在纱窗对应的高空窗台的窗体的框架处的位置传感器连接，用于基于所述位置传感器是否接触到窗体的把手的扣接件的感应结果发出开窗控制命令或关窗控制命令；
使用数据鉴别机构，分别与所述现场驱动机构和所述纽扣式成像机构连接，用于识别出所述房间内部图像中各个儿童对象分别对应的各个成像景深，并在所述各个成像景深中存在浅于预设景深阈值的成像景深时，发出所述第一控制命令；
其中，所述数据鉴别机构还用于在所述各个成像景深中不存在浅于预设景深阈值的成像景深时，发出所述第二控制命令；
其中，基于所述位置传感器是否接触到窗体的把手的扣接件的感应结果发出开窗控制命令或关窗控制命令包括：当所述位置传感器接触到窗体的把手的扣接件时，发出关窗控制命令。
接着，继续对本发明的金属栅格自适应驱动方法的具体步骤进行进一步的说明。
所述金属栅格自适应驱动方法中：
基于所述位置传感器是否接触到窗体的把手的扣接件的感应结果发出开窗控制命令或关窗控制命令包括：当所述位置传感器未接触到窗体的把手的扣接件时，发出开窗控制命令。
所述金属栅格自适应驱动方法还可以包括：
使用位置传感器，设置在纱窗对应的高空窗台的窗体的框架处，并位于窗体的把手的扣接件在所述框架上的扣接位置。
所述金属栅格自适应驱动方法中还可以包括：
使用光纤通信设备，分别与所述数据鉴别机构和所述纽扣式成像机构连接，用于在接收到所述第一控制命令时，将所述房间内部图像压缩后通过光纤通信链路发送给附近成人的便携式终端。
所述金属栅格自适应驱动方法中：
所述光纤通信设备包括信号接收子设备、信号压缩子设备和信号发送子设备，所述信号压缩子设备分别与所述信号接收子设备和所述信号发送子设备连接；
其中，所述信号压缩子设备用于将接收到的房间内部图像执行图像信号压缩处理。
另外，光纤是光导纤维的简写，是一种由玻璃或塑料制成的纤维，可作为光传导工具。传输原理是‘光的全反射’。微细的光纤封装在塑料护套中，使得它能够弯曲而不至于断裂。通常，光纤的一端的发射装置使用发光二极管(light emitting diode,LED)或一束激光将光脉冲传送至光纤，光纤的另一端的接收装置使用光敏元件检测脉冲。
在多模光纤中，芯的直径是50μm和62.5μm两种，大致与人的头发的粗细相当。而单模光纤芯的直径为8μm～10μm，常用的是9/125μm。芯外面包围着一层折射率比芯低的玻璃封套，俗称包层，包层使得光线保持在芯内。再外面的是一层薄的塑料外套，即涂覆层，用来保护包层。光纤通常被扎成束，外面有外壳保护。纤芯通常是由石英玻璃制成的横截面积很小的双层同心圆柱体，他质地脆，易断裂，因此需要外加一保护层。
最后应注意到的是，在本发明各个实施例中的各功能设备可以集成在一个处理设备中，也可以是各个设备单独物理存在，也可以两个或两个以上设备集成在一个设备中。
所述功能如果以软件功能设备的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，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)
1.一种金属栅格自适应驱动系统，其特征在于，所述系统包括：
现场驱动机构，用于在接收到第一控制命令时，驱动其连接的安全金属栅格以从纱窗上方的第一位置下沉到封闭纱窗的第二位置；
所述现场驱动机构还用于在接收到第二控制命令时，驱动其连接的安全金属栅格以从封闭纱窗的第二位置上升到纱窗上方的第一位置；
安全金属栅格，采用304不锈钢材料铸造而成，包括多个大小相等的孔隙，其覆盖面积超过纱窗的覆盖面积；
红外控制接口，与所述现场驱动机构连接，用于在附近人工手持红外终端的操控下，接收附近人工通过手持红外终端发送的第一控制命令或第二控制命令；
纽扣式成像机构，贴附在纱窗的中央位置，用于在接收到开窗控制命令时，实现对纱窗前方的、房间内部的成像操作，以获得对应的房间内部图像；
所述纽扣式成像机构还用于接收到关窗控制命令时，停止执行对纱窗前方的、房间内部的成像操作；
状态监测设备，与设置在纱窗对应的高空窗台的窗体的框架处的位置传感器连接，用于基于所述位置传感器是否接触到窗体的把手的扣接件的感应结果发出开窗控制命令或关窗控制命令；
数据鉴别机构，分别与所述现场驱动机构和所述纽扣式成像机构连接，用于识别出所述房间内部图像中各个儿童对象分别对应的各个成像景深，并在所述各个成像景深中存在浅于预设景深阈值的成像景深时，发出所述第一控制命令；
其中，所述数据鉴别机构还用于在所述各个成像景深中不存在浅于预设景深阈值的成像景深时，发出所述第二控制命令；
其中，基于所述位置传感器是否接触到窗体的把手的扣接件的感应结果发出开窗控制命令或关窗控制命令包括：当所述位置传感器接触到窗体的把手的扣接件时，发出关窗控制命令。
2.如权利要求1所述的金属栅格自适应驱动系统，其特征在于：
基于所述位置传感器是否接触到窗体的把手的扣接件的感应结果发出开窗控制命令或关窗控制命令包括：当所述位置传感器未接触到窗体的把手的扣接件时，发出开窗控制命令。
3.如权利要求2所述的金属栅格自适应驱动系统，其特征在于，所述系统还包括：
位置传感器，设置在纱窗对应的高空窗台的窗体的框架处，并位于窗体的把手的扣接件在所述框架上的扣接位置。
4.如权利要求3所述的金属栅格自适应驱动系统，其特征在于，所述系统还包括：
光纤通信设备，分别与所述数据鉴别机构和所述纽扣式成像机构连接，用于在接收到所述第一控制命令时，将所述房间内部图像压缩后通过光纤通信链路发送给附近成人的便携式终端。
5.如权利要求4所述的金属栅格自适应驱动系统，其特征在于：
所述光纤通信设备包括信号接收子设备、信号压缩子设备和信号发送子设备，所述信号压缩子设备分别与所述信号接收子设备和所述信号发送子设备连接；
其中，所述信号压缩子设备用于将接收到的房间内部图像执行图像信号压缩处理。
6.一种金属栅格自适应驱动方法，其特征在于，所述方法包括：
使用现场驱动机构，用于在接收到第一控制命令时，驱动其连接的安全金属栅格以从纱窗上方的第一位置下沉到封闭纱窗的第二位置；
所述现场驱动机构还用于在接收到第二控制命令时，驱动其连接的安全金属栅格以从封闭纱窗的第二位置上升到纱窗上方的第一位置；
使用安全金属栅格，采用304不锈钢材料铸造而成，包括多个大小相等的孔隙，其覆盖面积超过纱窗的覆盖面积；
使用红外控制接口，与所述现场驱动机构连接，用于在附近人工手持红外终端的操控下，接收附近人工通过手持红外终端发送的第一控制命令或第二控制命令；
使用纽扣式成像机构，贴附在纱窗的中央位置，用于在接收到开窗控制命令时，实现对纱窗前方的、房间内部的成像操作，以获得对应的房间内部图像；
所述纽扣式成像机构还用于接收到关窗控制命令时，停止执行对纱窗前方的、房间内部的成像操作；
使用状态监测设备，与设置在纱窗对应的高空窗台的窗体的框架处的位置传感器连接，用于基于所述位置传感器是否接触到窗体的把手的扣接件的感应结果发出开窗控制命令或关窗控制命令；
使用数据鉴别机构，分别与所述现场驱动机构和所述纽扣式成像机构连接，用于识别出所述房间内部图像中各个儿童对象分别对应的各个成像景深，并在所述各个成像景深中存在浅于预设景深阈值的成像景深时，发出所述第一控制命令；
其中，所述数据鉴别机构还用于在所述各个成像景深中不存在浅于预设景深阈值的成像景深时，发出所述第二控制命令；
其中，基于所述位置传感器是否接触到窗体的把手的扣接件的感应结果发出开窗控制命令或关窗控制命令包括：当所述位置传感器接触到窗体的把手的扣接件时，发出关窗控制命令。
7.如权利要求6所述的金属栅格自适应驱动方法，其特征在于：
基于所述位置传感器是否接触到窗体的把手的扣接件的感应结果发出开窗控制命令或关窗控制命令包括：当所述位置传感器未接触到窗体的把手的扣接件时，发出开窗控制命令。
8.如权利要求7所述的金属栅格自适应驱动方法，其特征在于，所述方法还包括：
使用位置传感器，设置在纱窗对应的高空窗台的窗体的框架处，并位于窗体的把手的扣接件在所述框架上的扣接位置。
9.如权利要求8所述的金属栅格自适应驱动方法，其特征在于，所述方法还包括：
使用光纤通信设备，分别与所述数据鉴别机构和所述纽扣式成像机构连接，用于在接收到所述第一控制命令时，将所述房间内部图像压缩后通过光纤通信链路发送给附近成人的便携式终端。
10.如权利要求9所述的金属栅格自适应驱动方法，其特征在于：
所述光纤通信设备包括信号接收子设备、信号压缩子设备和信号发送子设备，所述信号压缩子设备分别与所述信号接收子设备和所述信号发送子设备连接；
其中，所述信号压缩子设备用于将接收到的房间内部图像执行图像信号压缩处理。
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