安检仪运动控制系统技术方案

本发明专利技术涉及一种安检仪运动控制系统。安检仪运动控制系统中FPGA控制芯片经上位机通讯模块接收来自上位机的角度、方向、速度等运动指令，实现快速控制旋转运动模块；同时，FPGA控制芯片根据将定位检测模块检测旋转运动模块的实时运动信息(旋转角度、方向、速度)控制运动模块的运动状态，其中，运动状态包括停止运动和正常旋转。FPGA控制芯片可以实时检测到该安检仪运动控制系统中各个模块的工作状态，一旦该安检仪运动控制系统出现故障，可以对各模块分别进行调试、维修和维护，提高了工作效率。同时，若定位检测模块检测到旋转运动模块出现异常，则FPGA控制芯片控制运动模块的停止运动，大大提高了旋转运动模块的安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及安检仪
，特别是涉及安检仪运动控制系统。
技术介绍
毫米波的频率为30GHz到300GHz(波长从1mm到10mm)，在实际工程应用中，常把毫米波的低端频率降到26GHz。在电磁波谱中毫米波频率的位置介于红外与微波之间。与红外相比，毫米波具有全天候工作的能力并且可用于烟尘，云雾等恶劣环境下。与微波相比，毫米波的波长短，频带宽(具有很广阔的利用空间)以及在大气中的传播特性是毫米波的典型特点。具体来说毫米波主要有以下几个特点：精度高、分辨率高、能够穿透等离子体、毫米波受恶劣自然环境的影响小；毫米波系统体积小，重量轻，和微波电路相比，毫米波电路尺寸要小很多，因此，毫米波系统更易集成，正是这些独特的性质赋予了毫米波技术的无损检测和安检领域的广泛应用前景。毫米波成像体制主要分为毫米波主动成像和毫米波被动成像。一般多采用毫米波主动式圆柱形阵列旋转扫描的三维全成成像技术，即采用阵列式的毫米波发射、接收天线模块来获取人体扫描信息，其运动控制方式大多采用可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)控制系统和伺服电机的控制方案，由于普通的可编程逻辑控制器信号处理速度慢，对信号延时长，无法时时监测各电机运动工作状态，一旦出现故障，维修检测工作十分繁琐，从而使人体安检仪维护、维修、调试十分不便，且在方案中对错误运动未防护或防护不周全，从而带来安全隐患。
技术实现思路
基于此，有必要针对维护繁琐、调试不便、安全性能低的问题，提供一种安检仪运动控制系统。一种安检仪运动控制系统，包括上位机通讯模块、主控器、旋转运动模块、触发模块、定位检测模块和电源模块；所述上位机通讯模块用于与上位机进行通讯；所述主控器分别与所述上位机通讯模块、旋转运动模块、触发模块、定位检测模块连接，所述主控器接收所述上位机发出的运动指令，并驱动控制所述旋转运动模块运动；所述旋转运动模块与定位检测模块机械连接，所述定位检测模块用于检测和判断所述旋转运动模块的运动信息；所述主控器根据所述运动信息控制所述旋转运动模块的运动状态和控制所述触发模块扫描采集人体信息，其中，所述主控器为FPGA控制芯片；所述电源模块为所述安检仪运动控制系统中的各个模块供电。在其中一个实施中，所述旋转运动模块包括驱动器、伺服电机和悬臂；所述驱动器、伺服电机、悬臂依次连接，所述驱动器用于驱动所述伺服电机带动所述悬臂旋转。在其中一个实施中，所述定位检测模块包括旋转编码器和定位单元；所述旋转编码器、定位单元均与所述伺服电机同轴设置；所述旋转编码器用于实时检测所述伺服电机的旋转角度、方向及速度信息，所述定位单元用于监测所述伺服电机顺时针或逆时针旋转的起始和极限位置。在其中一个实施中，所述旋转编码器为增量式编码器，所述增量式编码器的分辨率小于等于0.005度。在其中一个实施中，所述定位单元包括定位片，所述定位片包括沿逆时针方向环状相接的第一扇环、第二扇环、第三扇环和第四扇环，且所述第一扇环、第二扇环、第三扇环和第四扇环的圆心重合；所述第一扇环、第二扇环、第三扇环和第四扇环的圆心角分别为第一圆心角、第二圆心角、第三圆心角、第四圆心角；所述第一扇环、第二扇环、第三扇环和第四扇环的大环半径分别为第一半径、第二半径、第三半径、第四半径；所述第一圆心角为钝角，第二圆心角为锐角，第三圆心角为直角，第四圆心角为钝角；所述第一半径、第三半径、第二半径依次递减，且所述第二半径与第四半径相等。在其中一个实施中，所述定位单元还包括第一保护开关、第二保护开关、零位开关和中间位开关；所述零位开关设置在所述第一扇环圆弧的中点，所述零位开关到圆心的距离小于所述第一半径且大于所述第三半径；所述中间位开关与所述零位开关的连线穿过所述圆心，且所述中间位开关设置在所述第三扇环与第四扇环的连接处；所述中间位开关与所述圆心的距离大于第二半径且小于第三半径；所述第一保护开关、第二保护开关、零位开关位于同一圆周上，且所述第一保护开关、圆心、零位开关构成的第五圆心角与所述第二保护开关、圆心、零位开关构成的第六圆心角均与所述第一圆心角相等。在其中一个实施中，所述第一保护开关、第二保护开关均为机械开关。在其中一个实施中，所述零位开关、中间位开关均为光电传感器开关。在其中一个实施中，所述触发模块包括数字脉冲驱动芯片，所述数字脉冲驱动芯片与所述FPGA控制芯片连接。在其中一个实施中，所述上位机通讯模块包括千兆网口通讯芯片，所述千兆网口通讯芯片与所述上位机连接，用于实现与上位机的通讯。上述安检仪运动控制系统中FPGA控制芯片经上位机通讯模块接收来自上位机的角度、方向、速度等运动指令，实现快速控制旋转运动模块；同时，FPGA控制芯片根据将定位检测模块检测旋转运动模块的实时运动信息(旋转角度、方向、速度)控制运动模块的运动状态，其中，运动状态包括停止运动和正常旋转。FPGA控制芯片可以实时检测到该安检仪运动控制系统中各个模块的工作状态，一旦该安检仪运动控制系统出现故障，可以对各模块分别进行调试、维修和维护，提高了工作效率。同时，若定位检测模块检测到旋转运动模块出现异常，则FPGA控制芯片控制运动模块的停止运动，大大提高了旋转运动模块的安全性。附图说明图1为安检仪运动控制系统结构框架图；图2为安检仪运动控制系统中旋转运动模块的结构示意图；图3为安检仪运动控制系统中旋转运动模块、定位检测模块的俯视示意图；图4为定位片的结构示意图；图5为定位检测模块的结构示意图；图6a为顺时针旋转时定位检测模块的结构示意图；图6b为定位检测模块右侧零位的结构示意图；图7a为逆时针旋转时定位检测模块的结构示意图；图7b为定位检测模块左侧零位的结构示意图。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的较佳实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本专利技术。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。如图1所示的为安检仪运动控制系统，安检仪运动控制系统包括主控器10、上位机通讯模块20、旋转运动模块30、定位检测模块40、触发模块50和电源模块(图中未示)。上位机通讯模块20用于与上位机进行通讯；主控器10分别与上位机通讯模块20、旋转运动模块30、定位检测模块40、触发模块50连接。主控器10通过上位机通讯模块20接收上位机发出的运动指令，并驱动控制旋转运动模块30运动。旋转运动模块30与定位检测模块40机械连接，定位检测模块40用于检测和判断旋转运动模块30的运动信息。主控器10根据旋转运动模块30的运动信息控制旋转运动模块30的运动状态和控制触发模块50扫描采集人体信息。电源模块为安检仪运动控制系统中的各个模块供电。在本实施例中，主控器10为现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)控制芯片。FPGA控制芯片，即本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种安检仪运动控制系统，其特征在于，包括上位机通讯模块、主控器、旋转运动模块、触发模块、定位检测模块和电源模块；所述上位机通讯模块用于与上位机进行通讯；所述主控器分别与所述上位机通讯模块、旋转运动模块、触发模块、定位检测模块连接，所述主控器接收所述上位机发出的运动指令，并驱动控制所述旋转运动模块运动；所述旋转运动模块与定位检测模块机械连接，所述定位检测模块用于检测和判断所述旋转运动模块的运动信息；所述主控器根据所述运动信息控制所述旋转运动模块的运动状态和控制所述触发模块扫描采集人体信息，其中，所述主控器为FPGA控制芯片；所述电源模块为所述安检仪运动控制系统中的各个模块供电。

【技术特征摘要】
1.一种安检仪运动控制系统，其特征在于，包括上位机通讯模块、主控器、旋转运动模块、触发模块、定位检测模块和电源模块；所述上位机通讯模块用于与上位机进行通讯；所述主控器分别与所述上位机通讯模块、旋转运动模块、触发模块、定位检测模块连接，所述主控器接收所述上位机发出的运动指令，并驱动控制所述旋转运动模块运动；所述旋转运动模块与定位检测模块机械连接，所述定位检测模块用于检测和判断所述旋转运动模块的运动信息；所述主控器根据所述运动信息控制所述旋转运动模块的运动状态和控制所述触发模块扫描采集人体信息，其中，所述主控器为FPGA控制芯片；所述电源模块为所述安检仪运动控制系统中的各个模块供电。2.根据权利要求1所述的安检仪运动控制系统，其特征在于，所述旋转运动模块包括驱动器、伺服电机和悬臂；所述驱动器、伺服电机、悬臂依次连接，所述驱动器用于驱动所述伺服电机带动所述悬臂旋转。3.根据权利要求2所述的安检仪运动控制系统，其特征在于，所述定位检测模块包括旋转编码器和定位单元；所述旋转编码器、定位单元均与所述伺服电机同轴设置；所述旋转编码器用于实时检测所述伺服电机的旋转角度、方向及速度信息，所述定位单元用于监测所述伺服电机顺时针或逆时针旋转的起始和极限位置。4.根据权利要求3所述的安检仪运动控制系统，其特征在于，所述旋转编码器为增量式编码器，所述增量式编码器的分辨率小于等于0.005度。5.根据权利要求3所述的安检仪运动控制系统，其特征在于，所述定位单元包括定位片，所述定位片包括沿逆时针方向环状相接的第一扇环、第二扇环、第三扇环和第四扇环，且所述第一扇环、第二扇环、第三扇环和第四扇环的圆心重合；所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：王荣，祁春超，黄雄伟，吴光胜，赵术开，丁庆，
申请(专利权)人：华讯方舟科技有限公司，深圳市无牙太赫兹科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44