The invention discloses a real-time speed estimation method of elevator door based on energy threshold algorithm. The invention comprises the following steps: step 1, acquiring the acceleration signal of the original elevator door operation through the acceleration sensor; step 2, processing the obtained acceleration signal with the de-trend term; step 3, filtering and denoising by converting the fast Fourier transform into the frequency domain; step 4, Fourier filtering of the filtered frequency domain signal. Inverse transformation is used to calculate the energy of acceleration signal. Step 5 sets a threshold to remove the jitter noise signal during the elevator operation. Step 6 integrates the final acceleration signal Q (t) to get the corresponding real-time velocity signal. The invention removes the dithering interference signal existing in the instantaneous and clearance of elevator switching door, ensures the reduction of the loss of useful signal and integrates the speed signal.
【技术实现步骤摘要】
基于能量阈值算法的电梯门运行速度估计方法
本专利技术属于电气控制和数字信号处理领域，涉及一种基于能量阈值算法的电梯门实时运行速度估计方法。
技术介绍
电梯作为一种公共交通工具，最基础最本质的功能便是能保证把人或货物平稳安全地送达至目的楼层，但长期以来，我国因电梯事故而造成人员伤亡的情况屡有发生，如何能保证电梯安全运行，最大限度减少损失，成为政府监管部门、电梯制造商、电梯供应商等部门需要亟待解决的头等大事。在电梯的安全运行中，门的开关及运行速度是衡量电梯是否正常运行的重要指标之一。电梯门的加速度信号能很好的用于计算和估计其实时运行速度，但加速度传感器在现场采集过程中伴随着各种噪声和干扰，导致在加速度信号处理的过程中，积分后的速度信号有很大的误差，以及二次积分后的结果存在较严重的失真。同时采用频域滤波之后，电梯门在开关间隙门的静止状态以及开关门瞬间，都存在着小幅值的抖动信号。因此，电梯门的加速度信号的准确处理算法是估计其实时速度值和运行状态的核心部分。本专利提出一种基于能量阈值算法与时域频域滤波算法相结合的电梯门实时运行速度估计方法，该算法能较准确地估计电梯门实时运行...
【技术保护点】
1.基于能量阈值算法的电梯门实时运行速度估计方法，其特征在于包括如下步骤：步骤1、通过加速度传感器获取原始电梯门运行的加速度信号；1‑1、将加速度传感器水平放置在电梯门的一侧；1‑2、人为控制电梯门的开关，通过加速度传感器记录电梯门每一次开门和关门时加速度信号数据；步骤2、对获得的加速度信号进行去趋势项处理；步骤3、通过快速傅里叶变换转换为频域，滤波去噪；步骤4、对滤波后的频域信号进行傅里叶逆变换，计算加速度信号的能量；步骤5、对电梯的运行阶段设定阈值，去除抖动噪声信号；步骤6、对最终加速度信号q(t)进行积分处理，得到相对应的实时速度信号。
【技术特征摘要】
1.基于能量阈值算法的电梯门实时运行速度估计方法，其特征在于包括如下步骤：步骤1、通过加速度传感器获取原始电梯门运行的加速度信号；1-1、将加速度传感器水平放置在电梯门的一侧；1-2、人为控制电梯门的开关，通过加速度传感器记录电梯门每一次开门和关门时加速度信号数据；步骤2、对获得的加速度信号进行去趋势项处理；步骤3、通过快速傅里叶变换转换为频域，滤波去噪；步骤4、对滤波后的频域信号进行傅里叶逆变换，计算加速度信号的能量；步骤5、对电梯的运行阶段设定阈值，去除抖动噪声信号；步骤6、对最终加速度信号q(t)进行积分处理，得到相对应的实时速度信号。2.根据权利要求1所述的基于能量阈值算法的电梯门实时运行速度估计方法，其特征在于步骤2具体实现如下：2-1、对获取的加速度信号数据，计算其趋势项；实测获取的电梯门加速度信号的采样数据为{xk}(k＝1,2,3,...,n)，n为采样数据的长度，为了便于计算，将采样数据长度扩展为N，且使N＝2L，L为使N≥n的最小整数，令采样时间间隔Δt＝1，设一个多项式函数：确定多项式函数的各待定系数aj(j＝0,1,...,m)，使得多项式函数与采样数据xk的误差平方和E最小，即满足E有极值的条件为：依次取E对ai求偏导，产生一个m+1元线性方程组：解方程组，求出m+1个待定系数aj(j＝0,1,...,m)；以上各式中，j为设定的多项式阶次，其值范围为0≤j≤m；2-2、获得消除线性趋势项后的加速度信号；消除线性趋势项的计算公式为：m≥2时为曲线趋势项；在实际电梯门加速度信号处理中，取m＝1，2，3，对采样数据进行多项式趋势项消除的处理后得到yk。3.根据权利要求2所述的基于能量阈值算法的电梯门实时运行速度估计方法，其特征在于步骤3具体实现如下：3-1、离散傅里叶变换；由于实际采样信号是离散的并且时间T内采样信号的样本长度N是有限的，将去趋势项处理后的{yk}(k＝1,2,3,...,n)作为N点序列y(r)(r＝0,1,2,...N-1)，在对电梯门加速度信号进行傅里叶变换时需要采用傅里叶变换的离散算法，离散傅里叶变换(DFT)的表达式为：式中：Y(k1)等效于Y(k1·Δf)，采样频率(k1,r＝0,1,2,...N-1)；3-2、快速傅里叶变换(FFT)；3-2-1.由于受采样信号的长度以及计算成本的限制，采用快速傅里叶变换对去趋势项的信号y(r)进行处理：N点序列y(r)的N点离散傅里叶变换可表示成：其中，W＝e-j2π/N利用傅里叶变化系数W(k1)r的周期性，即W(k1)r＝Wk1(r+N)＝W(k1+N)r利用其对称性，即W(k1)r+N...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹九稳，戴浩桢，张未来，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，杭州岁丰信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33
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