基于多传感器信息融合的牵引机构控制装置及其控制方法

摘要

本发明公开了一种基于多传感器信息融合的牵引机构控制装置及其控制方法，牵引机构控制装置包括开度传感器、左张力传感器、右张力传感器、融合控制电路和电机驱动电路，开度传感器实时采集门体位置信息，左张力传感器实时采集左钢索张力信息，右张力传感器实时采集右钢索张力信息，这些传感器采集到的信息传给融合控制电路，融合控制电路对这些传感器信息进行融合处理后给电机驱动电路，带动牵引机构运动。本发明实现了多传感器信息融合控制，保证两个门体同步平稳对称打开闭合到指定位置，同时采用全模拟电路实现和最值选取方法，避免了复杂的数字程序计算，提高了整个闭环系统的响应速度，具有体积小重量轻，复杂度低，实时性和稳定性高等优点。

主权项

一种基于多传感器信息融合的牵引机构控制装置，牵引机构包括左右两扇门体以及分别牵引两扇门体的电机、强力弹簧、钢索和滑轮组，其特征是：包括融合控制电路、开度传感器、左张力传感器、右张力传感器和电机驱动电路，开度传感器实时采集门体位置信息，左张力传感器与左门钢索相连，实时采集左门钢索张力信息，右张力传感器与右门钢索相连，实时采集右门钢索张力信息，开度传感器、左张力传感器和右张力传感器采集到的信息传给融合控制电路，融合控制电路对这些传感器信息进行融合处理后输出给电机驱动电路，以此带动牵引机构运动；融合控制电路包括三路信号调理电路、自动切换电路、五路预运算电路、最大值选取电路和最小值选取电路，其中，第一路预运算电路是开度基准信号上限值/下限值参与的预运算电路，第二路和第五路预运算电路都是张力上限值参与的预运算电路，第三路和第四路预运算电路都是张力下限值参与的预运算电路；自动切换电路的输入端连接开门/关门控制指令和开度基准信号上限值/下限值，第一路信号调理电路的输入端连接开度传感器信号，第一路预运算电路的输入端连接自动切换电路的输出端和第一路信号调理电路的输出端；第二路信号调理电路的输入端连接左张力传感器信号，输出端与第二路预运算电路和第三路预运算电路的输入端连接；第三路信号调理电路的输入端连接右张力传感器信号，输出端与第四路预运算电路和第五路预运算电路的输入端连接；第二路和第五路预运算电路的输出端连接最小值选取电路，第三路和第四路预运算电路的输出端连接最大值选取电路；最小值选取电路输出的信号、最大值选取电路输出的信号和第一路预运算电路输出的信号叠加融合后输出到电机驱动电路。