扇门式闸机控制系统研究

扇门式闸机控制系统研究

论文摘要

根据扇门式闸机的主要功能,得出其控制系统的整体架构,给出了控制系统的主要性能指标。按照通行方式将扇门式闸机分为双向通行、单向进站和单向出站三种,给出了扇门式闸机控制系统的典型结构。确定了闸机通道结构参数。为了将步态识别应用到乘客识别系统中,提出了一种新的人体步态x-t剖面图提取方法。采集特定场景下的人体行走视频,利用图像处理的方法提取出人体步态x-t剖面图。通过人体步态x-t剖面图加深了对人体步态特征的认识,并将人体步态x-t剖面图应用到乘客识别系统步态检测传感器的仿真布置上,为乘客识别算法的实现奠定了基础。将乘客识别系统视为一个米勒型有限状态机,通过有限状态机的状态与检测传感器输入信号的运算得出识别结果,中央处理单元根据识别结果来判断乘客的通行是否合法。实验结果表明乘客识别系统的识别率高、性能稳定。分析了监控软件的主要任务。详细介绍了闸机的运营模式和工作流程。监控软件开辟了十一个线程来管理各个子系统,给出了线程同步的方法。介绍了数据和日志信息保存到数据库的方法。阐述了闸机与车站计算机系统之间的异步通信机制。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 1 绪论
  • 1.1 选题背景
  • 1.2 自动检票闸机
  • 1.3 论文主要工作和创新点
  • 1.4 论文结构
  • 2 控制系统整体架构
  • 2.1 主要功能和性能指标
  • 2.2 车站计算机系统
  • 2.3 控制系统典型结构
  • 2.4 通道结构参数
  • 2.5 本章小结
  • 3 XT模型的建立和步态检测传感器的仿真布置
  • 3.1 乘客通行分类
  • 3.2 乘客识别系统算法研究现状
  • 3.3 XT模型的建立
  • 3.3.1 Sourabh A. Niyogi的XYT模型
  • 3.3.2 OpenCV简介
  • 3.3.3 视频采集与解压
  • 3.3.4 背景减除与二值化
  • 3.3.5 形态学滤波
  • 3.3.6 归一化与轮廓线检测
  • 3.3.7 人体步态特征总结
  • 3.4 步态检测传感器的仿真布置
  • 3.4.1 不同情形的x-t剖面图
  • 3.4.2 仿真布置
  • 3.5 本章小结
  • 4 乘客识别算法
  • 4.1 硬件电路
  • 4.1.1 检测传感器
  • 4.1.2 CPLD及外围电路
  • 4.2 RS232通信
  • 4.2.1 RS232通信协议
  • 4.2.2 发送模块设计
  • 4.3 步态识别算法
  • 4.3.1 有限状态机
  • 4.3.2 传感器布置与信号检测
  • 4.3.3 状态转换
  • 4.3.4 通行合法性判别
  • 4.4 实验验证
  • 4.5 本章小结
  • 5 监控软件
  • 5.1 运营模式
  • 5.2 总体流程
  • 5.2.1 运营参数读取
  • 5.2.2 乘客通行监控流程
  • 5.2.3 多线程与线程同步
  • 5.3 数据保存
  • 5.4 异步通信机制
  • 5.4.1 事件通信
  • 5.4.2 通信模型
  • 5.5 本章小结
  • 6 总结与展望
  • 6.1 全文总结
  • 6.2 展望
  • 致谢
  • 参考文献
  • 附录
  • 相关论文文献

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