CN115690572A - 主从板体智能化驱动系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种主从板体智能化驱动系统。所述系统包括：智能绑板架构，用作对执行治疗的动物目标进行身体躯干捆绑的板体，用于在接收到目标设定长度以及目标设定宽度时，自动伸缩与所述目标设定长度相同的板体长度以及自动伸缩与所述目标设定宽度相同的板体宽度；信息解析机构，用于基于接收到的第一参考数量或第二参考数量、当前检测目标的景深以及针孔抓拍设备的抓拍焦距估算当前检测目标的实际长度或实际宽度。通过本系统，能够在引入智能化板体结构的基础上，基于当前待治疗的动物的实体长度和宽度实现对同一板体的长度调节和宽度调节，从而避免使用过多板材而造成资料的浪费。
Description
技术领域
本发明涉及智能控制领域，更具体地，涉及一种主从板体智能化驱动系统。
背景技术
随着研究的展开和深入，形成智能控制新学科的条件逐渐成熟。1985年8月，IEEE在美国纽约召开了第一届智能控制学术讨论会，讨论了智能控制原理和系统结构。由此，智能控制作为一门新兴学科得到广泛认同，并取得迅速发展。
近二十几年来.随着智能控制方法和技术的发展，智能控制迅速走向各种专业领域，应用于各类复杂被控对象的控制问题，如工业过程控制系统、机器人系统、现代生产制造系统、交通控制系统等。
当前，在对动物进行医疗救护时，由于动物无法与医护人员进行有效沟通，因此一般需要将动物捆绑在平板上以方便医护人员进行治疗和护理。然而，不同类型的动物长度宽度不同，以及即时同一类型的动物长度宽度也可能不同，如果选择对不同动物采用不同捆绑板体，显然浪费物材，不太现实。
发明内容
为了解决现有技术中的技术问题，本发明提供了一种主从板体智能化驱动系统，能够在引入智能化板体结构的基础上，基于当前待治疗的动物的实体长度和宽度实现对同一板体的长度调节和宽度调节，从而方便了医护人员的使用和操作。
相比较于现有技术，本发明至少需要具备以下几处突出的实质性特点：
(1)引入智能绑板架构用作对执行治疗的动物目标进行身体躯干捆绑的板体，用于在接收到目标设定长度以及目标设定宽度时，自动伸缩与所述目标设定长度相同的板体长度以及自动伸缩与所述目标设定宽度相同的板体宽度，所述智能绑板架构包括一个伸缩驱动机构、一个主板以及所述主板周围多个可伸缩从板，所述伸缩驱动机构包括多个微型电机，分别与所述多个可伸缩从板连接，用于分别驱动所述多个可伸缩从板的伸缩动作；
(2)对当前执行治疗的动物目标的实际长度和实际宽度进行智能化解析，以基于解析结果确定目标设定长度以及目标设定宽度以实现对智能绑板架构的板体的左右伸缩和/或上下伸缩的操作控制。
根据本发明的一方面，提供了一种主从板体智能化驱动系统，所述系统包括：
智能绑板架构，用作对执行治疗的动物目标进行身体躯干捆绑的板体，用于在接收到目标设定长度以及目标设定宽度时，自动伸缩与所述目标设定长度相同的板体长度以及自动伸缩与所述目标设定宽度相同的板体宽度，所述智能绑板架构包括一个伸缩驱动机构、一个主板以及所述主板周围多个可伸缩从板，所述伸缩驱动机构包括多个微型电机，分别与所述多个可伸缩从板连接，用于分别驱动所述多个可伸缩从板的伸缩动作；
针孔抓拍设备，设置在所述主板的正上方，用于对所述智能绑板架构的治疗场景执行分时抓拍操作，以获得每一个抓拍时刻对应的即时抓拍图像；
初级转换设备，设置在所述针孔抓拍设备附近，与所述针孔抓拍设备连接，用于对接收到的即时抓拍图像执行背景虚化处理，以获得对应的内容虚化图像；
空域操控设备，与所述初级转换设备连接，用于对接收到的内容虚化图像执行应用空域微分模式的图像信号的锐化操作，以获得对应的空域操作图像；
目标剥离机构，与所述空域操控设备连接，用于基于所述智能绑板架构可治疗的各种动物分别对应的标准轮廓识别所述空域操作图像中景深最浅的动物目标以作为当前检测目标；
数量提取机构，与所述目标剥离机构连接，用于将所述当前检测目标占据的图像分块对应的几何外形中最大长度位置占据的像素点数量作为第一参考数量，将所述当前检测目标占据的图像分块对应的几何外形中最大宽度位置占据的像素点数量作为第二参考数量；
信息解析机构，分别与所述数量提取机构和所述针孔抓拍设备连接，用于基于接收到的第一参考数量、当前检测目标的景深以及针孔抓拍设备的抓拍焦距估算所述当前检测目标的实际长度；
其中，所述信息解析机构还用于基于接收到的第二参考数量、当前检测目标的景深以及针孔抓拍设备的抓拍焦距估算所述当前检测目标的实际宽度；
其中，所述信息解析机构还与所述智能绑板架构连接，用于将所述当前检测目标的实际长度作为目标设定长度发送给所述智能绑板架构，以及将所述当前检测目标的实际宽度作为目标设定宽度发送给所述智能绑板架构；
其中，基于接收到的第一参考数量、当前检测目标的景深以及针孔抓拍设备的抓拍焦距估算所述当前检测目标的实际长度包括：建立三参数的数值拟合函数，以第一参考数量、当前检测目标的景深以及针孔抓拍设备的抓拍焦距为数值拟合函数的输入的三参数，以所述当前检测目标的实际长度为数值拟合函数的输出的单参数；
其中，分别与所述多个可伸缩从板连接，用于分别驱动所述多个可伸缩从板的伸缩动作包括：当可伸缩从板在所述主板的左右两侧时，在对应的微控电机的驱动下，所述可伸缩从板的伸缩方向为左右伸缩方向。
本发明的主从板体智能化驱动系统操控智能、方便实用。由于能够在引入智能化板体结构的基础上，基于当前待治疗的动物的实体长度和宽度实现对同一板体的长度调节和宽度调节，从而避免使用过多板材而造成资料的浪费。
附图简要说明
本领域技术人员通过参考附图可更好理解本发明的众多优点，其中：
图1是相比于本发明的现有技术中应用的绑板的外形示意图。
具体实施方式
控制电机在控制系统中作为执行元件、检测元件和运算元件。从工作原理上看，微控电机和普通电机没有本质上的区别，但在使用功能上不一样。普通电机功率大，侧重电机的起动、运行和制动等性能指标，而控制电机输出功率较小，侧重于电机的控制精度、响应速度和运行可靠性。
测速发电机是一种测量转速的微型发电机，他把输入的机械转速变换为电压信号输出，并要求输出的电压信号与转速成正比。测速发电机分直流测速发电机和交流测速发电机两大类。
例如，伺服电动机的功能是将所输入的电压信号转换为轴上的角位移或角速度输出，其转速和转向随输入电压信号的大小和方向变化而改变的控制电机。伺服电动机能带一定的负载，在自动控制系统中作执行元件，所以又称为执行电动机。例如数控车床，刀具由伺服电动机拖动，他会按照给定目标的形状拖动刀具进行切割器件。早期伺服电动机输出功率较小，功率范围一般为0.1～100瓦，而目前伺服技术发展很快，几千瓦的大功率伺服电动机相继出现。
当前，在对动物进行医疗救护时，由于动物无法与医护人员进行有效沟通，因此一般需要将动物捆绑在平板上以方便医护人员进行治疗和护理。图1是相比于本发明的现有技术中应用的绑板的外形示意图。如图1所示，左侧给出了现有技术中应用的绑板的正视图，右侧给出了现有技术中应用的绑板的侧视图。
然而，不同类型的动物长度宽度不同，以及即时同一类型的动物长度宽度也可能不同，如果选择对不同动物采用不同捆绑板体，显然浪费物材，不太现实。
现在，将针对公开的主题对本发明进行具体的说明。
根据本发明实施方案示出的主从板体智能化驱动系统包括：
智能绑板架构，用作对执行治疗的动物目标进行身体躯干捆绑的板体，用于在接收到目标设定长度以及目标设定宽度时，自动伸缩与所述目标设定长度相同的板体长度以及自动伸缩与所述目标设定宽度相同的板体宽度，所述智能绑板架构包括一个伸缩驱动机构、一个主板以及所述主板周围多个可伸缩从板，所述伸缩驱动机构包括多个微型电机，分别与所述多个可伸缩从板连接，用于分别驱动所述多个可伸缩从板的伸缩动作；
针孔抓拍设备，设置在所述主板的正上方，用于对所述智能绑板架构的治疗场景执行分时抓拍操作，以获得每一个抓拍时刻对应的即时抓拍图像；
初级转换设备，设置在所述针孔抓拍设备附近，与所述针孔抓拍设备连接，用于对接收到的即时抓拍图像执行背景虚化处理，以获得对应的内容虚化图像；
空域操控设备，与所述初级转换设备连接，用于对接收到的内容虚化图像执行应用空域微分模式的图像信号的锐化操作，以获得对应的空域操作图像；
目标剥离机构，与所述空域操控设备连接，用于基于所述智能绑板架构可治疗的各种动物分别对应的标准轮廓识别所述空域操作图像中景深最浅的动物目标以作为当前检测目标；
数量提取机构，与所述目标剥离机构连接，用于将所述当前检测目标占据的图像分块对应的几何外形中最大长度位置占据的像素点数量作为第一参考数量，将所述当前检测目标占据的图像分块对应的几何外形中最大宽度位置占据的像素点数量作为第二参考数量；
信息解析机构，分别与所述数量提取机构和所述针孔抓拍设备连接，用于基于接收到的第一参考数量、当前检测目标的景深以及针孔抓拍设备的抓拍焦距估算所述当前检测目标的实际长度；
其中，所述信息解析机构还用于基于接收到的第二参考数量、当前检测目标的景深以及针孔抓拍设备的抓拍焦距估算所述当前检测目标的实际宽度；
其中，所述信息解析机构还与所述智能绑板架构连接，用于将所述当前检测目标的实际长度作为目标设定长度发送给所述智能绑板架构，以及将所述当前检测目标的实际宽度作为目标设定宽度发送给所述智能绑板架构；
其中，基于接收到的第一参考数量、当前检测目标的景深以及针孔抓拍设备的抓拍焦距估算所述当前检测目标的实际长度包括：建立三参数的数值拟合函数，以第一参考数量、当前检测目标的景深以及针孔抓拍设备的抓拍焦距为数值拟合函数的输入的三参数，以所述当前检测目标的实际长度为数值拟合函数的输出的单参数；
其中，分别与所述多个可伸缩从板连接，用于分别驱动所述多个可伸缩从板的伸缩动作包括：当可伸缩从板在所述主板的左右两侧时，在对应的微控电机的驱动下，所述可伸缩从板的伸缩方向为左右伸缩方向。
接着，继续对本发明的主从板体智能化驱动系统的具体结构进行进一步的说明。
所述主从板体智能化驱动系统中还可以包括：
建立三参数的数值拟合函数，以第一参考数量、当前检测目标的景深以及针孔抓拍设备的抓拍焦距为数值拟合函数的输入的三参数，以所述当前检测目标的实际长度为数值拟合函数的输出的单参数包括：所述三参数都与所述输出的单参数单调正向相关。
所述主从板体智能化驱动系统中：
基于接收到的第二参考数量、当前检测目标的景深以及针孔抓拍设备的抓拍焦距估算所述当前检测目标的实际宽度包括：建立三参数的数值拟合函数，以第二参考数量、当前检测目标的景深以及针孔抓拍设备的抓拍焦距为数值拟合函数的输入的三参数，以所述当前检测目标的实际宽度为数值拟合函数的输出的单参数。
所述主从板体智能化驱动系统中：
建立三参数的数值拟合函数，以第二参考数量、当前检测目标的景深以及针孔抓拍设备的抓拍焦距为数值拟合函数的输入的三参数，以所述当前检测目标的实际宽度为数值拟合函数的输出的单参数包括：所述三参数都与所述输出的单参数单调正向相关。
所述主从板体智能化驱动系统中：
基于所述智能绑板架构可治疗的各种动物分别对应的标准轮廓识别所述空域操作图像中景深最浅的动物目标以作为当前检测目标包括：将所述智能绑板架构可治疗的各种动物分别对应的标准轮廓分别与所述空域操作图像执行图像内容匹配以获得匹配度超限的一个以上的动物成像分块。
所述主从板体智能化驱动系统中：
基于所述智能绑板架构可治疗的各种动物分别对应的标准轮廓识别所述空域操作图像中景深最浅的动物目标以作为当前检测目标还包括：将所述一个以上的动物成像分块中景深数值最小的动物成像分块作为所述空域操作图像中景深最浅的动物目标存在的图像分块。
所述主从板体智能化驱动系统中：
分别与所述多个可伸缩从板连接，用于分别驱动所述多个可伸缩从板的伸缩动作包括：当可伸缩从板在所述主板的上下两侧时，在对应的微控电机的驱动下，所述可伸缩从板的伸缩方向为上下伸缩方向。
所述主从板体智能化驱动系统中：
所述智能绑板架构包括一个伸缩驱动机构、一个主板以及所述主板周围多个可伸缩从板包括：所述主板的长度和宽度固定，每一个可伸缩从板的长度和宽度固定且分别小于所述主板的长度和宽度。
所述主从板体智能化驱动系统中：
所述智能绑板架构包括一个伸缩驱动机构、一个主板以及所述主板周围多个可伸缩从板还包括：多个可伸缩从板的长度相等且宽度相等。
另外，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。
专家系统是利用专家知识对专门的或困难的问题进行描述的控制系统。尽管专家系统在解决复杂的高级推理中获得了较为成功的应用，但是专家系统的实际应用相对还是比较少的。
模糊逻辑用模糊语言描述系统，既可以描述应用系统的定量模型，也可以描述其定性模型。模糊逻辑可适用于任意复杂的对象控制。
遗传算法作为一种非确定的拟自然随机优化工具，具有并行计算、快速寻找全局最优解等特点，它可以和其他技术混合使用，用于智能控制的参数、结构或环境的最优控制。
神经网络是利用大量的神经元，按一定的拓扑结构进行学习和调整的自适应控制方法。它能表示出丰富的特性，具体包括并行计算、分布存储、可变结构、高度容错、非线性运算、自我组织、学习或自学习。这些特性是人们长期追求和期望的系统特性。神经网络在智能控制的参数、结构或环境的自适应、自组织、自学习等控制方面具有独特的能力。
智能控制的相关技术与控制方式结合、或综合交叉结合，构成风格和功能各异的智能控制系统和智能控制器，这也是智能控制技术方法的一个主要特点。
虽然已参考示范性实施方案特别地显示和描述了本发明，但是本领域技术人员应当理解，在不脱离所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可进行各种形式和细节上的变化。
Claims (9)
1.一种主从板体智能化驱动系统，其特征在于，所述系统包括：
智能绑板架构，用作对执行治疗的动物目标进行身体躯干捆绑的板体，用于在接收到目标设定长度以及目标设定宽度时，自动伸缩与所述目标设定长度相同的板体长度以及自动伸缩与所述目标设定宽度相同的板体宽度，所述智能绑板架构包括一个伸缩驱动机构、一个主板以及所述主板周围多个可伸缩从板，所述伸缩驱动机构包括多个微型电机，分别与所述多个可伸缩从板连接，用于分别驱动所述多个可伸缩从板的伸缩动作；
针孔抓拍设备，设置在所述主板的正上方，用于对所述智能绑板架构的治疗场景执行分时抓拍操作，以获得每一个抓拍时刻对应的即时抓拍图像；
初级转换设备，设置在所述针孔抓拍设备附近，与所述针孔抓拍设备连接，用于对接收到的即时抓拍图像执行背景虚化处理，以获得对应的内容虚化图像；
空域操控设备，与所述初级转换设备连接，用于对接收到的内容虚化图像执行应用空域微分模式的图像信号的锐化操作，以获得对应的空域操作图像；
目标剥离机构，与所述空域操控设备连接，用于基于所述智能绑板架构可治疗的各种动物分别对应的标准轮廓识别所述空域操作图像中景深最浅的动物目标以作为当前检测目标；
数量提取机构，与所述目标剥离机构连接，用于将所述当前检测目标占据的图像分块对应的几何外形中最大长度位置占据的像素点数量作为第一参考数量，将所述当前检测目标占据的图像分块对应的几何外形中最大宽度位置占据的像素点数量作为第二参考数量；
信息解析机构，分别与所述数量提取机构和所述针孔抓拍设备连接，用于基于接收到的第一参考数量、当前检测目标的景深以及针孔抓拍设备的抓拍焦距估算所述当前检测目标的实际长度；
其中，所述信息解析机构还用于基于接收到的第二参考数量、当前检测目标的景深以及针孔抓拍设备的抓拍焦距估算所述当前检测目标的实际宽度；
其中，所述信息解析机构还与所述智能绑板架构连接，用于将所述当前检测目标的实际长度作为目标设定长度发送给所述智能绑板架构，以及将所述当前检测目标的实际宽度作为目标设定宽度发送给所述智能绑板架构；
其中，基于接收到的第一参考数量、当前检测目标的景深以及针孔抓拍设备的抓拍焦距估算所述当前检测目标的实际长度包括：建立三参数的数值拟合函数，以第一参考数量、当前检测目标的景深以及针孔抓拍设备的抓拍焦距为数值拟合函数的输入的三参数，以所述当前检测目标的实际长度为数值拟合函数的输出的单参数；
其中，分别与所述多个可伸缩从板连接，用于分别驱动所述多个可伸缩从板的伸缩动作包括：当可伸缩从板在所述主板的左右两侧时，在对应的微控电机的驱动下，所述可伸缩从板的伸缩方向为左右伸缩方向。
2.如权利要求1所述的主从板体智能化驱动系统，其特征在于：
建立三参数的数值拟合函数，以第一参考数量、当前检测目标的景深以及针孔抓拍设备的抓拍焦距为数值拟合函数的输入的三参数，以所述当前检测目标的实际长度为数值拟合函数的输出的单参数包括：所述三参数都与所述输出的单参数单调正向相关。
3.如权利要求2所述的主从板体智能化驱动系统，其特征在于：
基于接收到的第二参考数量、当前检测目标的景深以及针孔抓拍设备的抓拍焦距估算所述当前检测目标的实际宽度包括：建立三参数的数值拟合函数，以第二参考数量、当前检测目标的景深以及针孔抓拍设备的抓拍焦距为数值拟合函数的输入的三参数，以所述当前检测目标的实际宽度为数值拟合函数的输出的单参数。
4.如权利要求3所述的主从板体智能化驱动系统，其特征在于：
建立三参数的数值拟合函数，以第二参考数量、当前检测目标的景深以及针孔抓拍设备的抓拍焦距为数值拟合函数的输入的三参数，以所述当前检测目标的实际宽度为数值拟合函数的输出的单参数包括：所述三参数都与所述输出的单参数单调正向相关。
5.如权利要求4所述的主从板体智能化驱动系统，其特征在于：
基于所述智能绑板架构可治疗的各种动物分别对应的标准轮廓识别所述空域操作图像中景深最浅的动物目标以作为当前检测目标包括：将所述智能绑板架构可治疗的各种动物分别对应的标准轮廓分别与所述空域操作图像执行图像内容匹配以获得匹配度超限的一个以上的动物成像分块。
6.如权利要求5所述的主从板体智能化驱动系统，其特征在于：
基于所述智能绑板架构可治疗的各种动物分别对应的标准轮廓识别所述空域操作图像中景深最浅的动物目标以作为当前检测目标还包括：将所述一个以上的动物成像分块中景深数值最小的动物成像分块作为所述空域操作图像中景深最浅的动物目标存在的图像分块。
7.如权利要求6所述的主从板体智能化驱动系统，其特征在于：
分别与所述多个可伸缩从板连接，用于分别驱动所述多个可伸缩从板的伸缩动作包括：当可伸缩从板在所述主板的上下两侧时，在对应的微控电机的驱动下，所述可伸缩从板的伸缩方向为上下伸缩方向。
8.如权利要求7所述的主从板体智能化驱动系统，其特征在于：
所述智能绑板架构包括一个伸缩驱动机构、一个主板以及所述主板周围多个可伸缩从板包括：所述主板的长度和宽度固定，每一个可伸缩从板的长度和宽度固定且分别小于所述主板的长度和宽度。
9.如权利要求8所述的主从板体智能化驱动系统，其特征在于：
所述智能绑板架构包括一个伸缩驱动机构、一个主板以及所述主板周围多个可伸缩从板还包括：多个可伸缩从板的长度相等且宽度相等。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN117994988A (zh) * | 2024-02-01 | 2024-05-07 | 广州风调雨顺科技有限公司 | 高速交通环境套牌检测系统 |
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2021
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20230203 |