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轨道交通闸机系统的人员检测与判别技术
| 论文题名： | 轨道交通闸机系统的人员检测与判别技术 |
| 关键词： | 轨道交通;闸机系统;自动代码生成;碰撞检测;视频图像处;Virtools平台 |
| 摘要： | 随着各大城市轨道交通项目的陆续启动，中国已经成为世界上最大的城市轨道交通建设市场。传统的三杆式闸机依靠机械结构实现通行控制，设计上较为简单，但人流量的日益增多让剪式闸机替代三杆式闸机成为必然趋势。它依靠透过式传感器检测乘客的通行过程并进行判断，剪式门机对通行的控制更加高效，也能极大降低紧急疏散时的安全隐患。而对于类似闸机的控制系统开发，传统的开发方式并不能满足当今快速和精确的需求，软硬件开发的相互制约限制了开发的进度，也极大地提高了开发成本，另外这种缺乏规范的开发方式也不利于后期的维护和升级；现有的基于视频图像处理的方式能够脱离设备硬件进行闸机仿真，但摄像角度的变化会导致处理中出现不同程度的误差，另外这种仿真方式也仅限于能够以二维坐标概况的通行过程。 本文以闸机系统的底层软件设计为依托，提出了一种基于虚拟现实技术和自动代码生成技术的控制系统开发方式，在Virtools平台搭建出了闸机系统的工程模型，利用Simulink/Stateflow模块搭建出控制相关的逻辑模型，并生成了与平台无关的C代码，结合简单的移植工作实现了纯软件平台的仿真和单片机平台代码的编写。另外针对传感器通道的复杂化以及类似的其它规模较大的仿真场合，本文提出了一种基于Virtools平台的碰撞检测优化方案：该方案结合经典碰撞检测算法的基本原理，利用现有的基本行为模块，在不对代码进行重写和更改的情况下，通过增加辅助物体及其相关的碰撞检测流程来减小碰撞检测的系统消耗。 经过仿真和测试结果表明：工程模型能够实现设备运行相关的所有物理规则；Stateflow模型能够精确完成逻辑控制，生成高效可靠的代码；代码移植到单片机平台能够实现所有的基本功能需求，且能结合工程模型进行各个功能的调试和升级；而针对传统碰撞检测算法的优化方案也能在系统规模扩大时明显提高效率，即使在最不利于优化的情况下也能将系统额外消耗限制在一个较小的范围内。 |
| 作者： | 王靖欣 |
| 专业： | 电路与系统 |
| 导师： | 仲元昌 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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