一种塞拉门开关及辅助调试系统及方法技术方案

本发明专利技术公开一种塞拉门开关及辅助调试系统及方法，涉及控制技术领域，系统包括偏振镜、光传感器、电源控制输出端、偏振镜位置检测开关、光强检测端和光学数模转换器，所述偏振镜连接所述光传感器和偏振镜位置监测开关，所述光传感器连接所述光强检测端，所述电源控制输出端连接交流电源、外部开关电源和外部主机，所述光强检测端连接所述光学数模转换器；本发明专利技术通过在像差与位置结构参量成线性关系以及可以叠加的基础上建立辅助装调技术的数学模型，同时采用泽尼克多项式系数分析系统失调量，调节光学元件在系统中的倾斜度、偏心度和透镜组的轴向运动参数精确度，进而解决了光学系统失调问题。系统失调问题。系统失调问题。

【技术实现步骤摘要】
一种塞拉门开关及辅助调试系统及方法


[0001]本专利技术涉及控制
，且更具体地涉及一种塞拉门开关及辅助调试系统及方法。

技术介绍

[0002]随着我国轨道交通的发展，越来越多的城市进入了动车甚至高铁时代，列车的行车密度在逐渐增大，停站时间缩短、运行速度加快、输送旅客的数量也在大幅度地增加，车门的可靠性和安全性成了用户需要重点关注的问题之一，因此塞拉门开关及辅助调试成为需要改进的地方，传统的塞拉门开关及辅助调试系统在精确度控制方面存在一定缺陷。
[0003]由于塞拉门是为适应高档机车，动车组及城市快速轨道车辆的运行要求而采用的一种新型车门产品，其运行的安全性与可靠性直接关系着乘客的生命安全。电动塞拉门系统作为新型的自动门系统因其高效率及高可靠性,在轨道交通中得到了广泛的应用。轨道车辆电动塞拉门在运行过程中，如何实现塞拉门开关及辅助调试和控制是亟待解决的问题。
[0004]现有技术问题在进行控制时，首先通过设置功率驱动电路、控制电路、检测电路和辅助电源电路等不同组件构建而成，这种方法虽然也提高了数据控制能力，塞拉门故障诊断与处理时，就难以实现塞拉门开关及辅助调试或者控制。因此，如何提高塞拉门开关及辅助调试的控制是亟待解决的技术问题。
[0005]为了解决上述问题，需要在像差与位置结构参量成线性关系以及可以叠加的基础上建立辅助装调技术的数学模型，同时采用泽尼克多项式系数分析系统失调量，调节光学元件在系统中的倾斜度、偏心度和透镜组的轴向运动参数精确度，进而解决光学系统失调问题。
专利技术内容
[0006]针对现有技术的不足，本专利技术公开了一种塞拉门开关及辅助调试系统及方法，本专利技术通过在像差与位置结构参量成线性关系以及可以叠加的基础上建立辅助装调技术的数学模型，同时采用泽尼克多项式系数分析系统失调量，调节光学元件在系统中的倾斜度、偏心度和透镜组的轴向运动参数精确解决了光学系统失调问题。大大提高了塞拉门开关及辅助控制或者调试功能。
[0007]本专利技术采用以下技术方案：一种塞拉门开关及辅助调试系统，包括偏振镜、光传感器、控制单元和光学数模转换器；偏振镜，用于消除大气中的偏振光，清除非金属表面的反光，提高色彩饱和度；光传感器，用于将光能量转换成电信号；光学数模转换器，包括光电转换器、光衰减器组和加法器，光学数模转换器用于将输出的模拟光信号的模拟量正比于输入的数字信号的数字量，实现从数字量到模拟量的转
换；所述光电转换器用于接收电芯片传来的N比特数字信号并将所述数字信号中的数据转换为对应的光信号，再并行输出与所述数字信号对应的N路光信号，N为正整数；所述光衰减器组用于接收N路光信号中的N
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1路光信号并对所述N
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1路光信号进行衰减，得到N
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1路衰减光信号；所述加法器用于将所述N
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1路衰减光信号和所述N路光信号中除所述N
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1路光信号之外的一路光信号进行相加，得到模拟光信号；控制单元，包括电源控制输出端、偏振镜位置检测开关和光强检测端，所述电源控制输出端用于主电源输入和所述偏振镜的位置调整控制，所述偏振镜位置检测开关用于检测所述偏振镜位置，所述光强检测端连接所述光传感器，用于调整偏振镜的直流减速电机；所述偏振镜连接所述光传感器和偏振镜位置监测开关，所述光传感器连接所述光强检测端，所述电源控制输出端连接交流电源、外部开关电源和外部主机，所述光强检测端连接所述光学数模转换器，所述光学数模转换器，包括光电转换器、光衰减器组和加法器。
[0008]作为本专利技术进一步的实施例，所述光电转换器基于光电效应将数字信号转换成光信号进行传输。
[0009]作为本专利技术进一步的实施例，所述光传感器采用光敏电阻器，所述光敏电阻器基于内光电效应，光敏传感器利用光敏电阻受光线强度影响而阻值发生变化原理向主机发送光线强度的模拟信号；光敏传感器内装有高精度的光电管，向光电管两端施加反向的固定压，导致光电管释放出电子，光照强度越高，光电管的电流也就越大；电流通过电阻时，电阻两端的电压被转换成被采集器的数模转换器接受的0
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5V电压，采集器把结果保存下来。
[0010]作为本专利技术进一步的实施例，所述光衰减器组为一组插入光路中使光信号功率按设定要求衰减的光器件，用于调节光通信系统或测试系统所传输的光信号的功率。
[0011]一种塞拉门开关及辅助调试系统及方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：步骤1、通过偏振镜接收预定的光束并处理；步骤2、光电接收器接收数字信号并将数字信号转换为对应的光信号；光衰减器组对光信号进行衰减处理得到衰减光信号；加法器将衰减光信号和衰减光信号之外的一路光信号进行相加，得到模拟光信号；步骤3、基于像差与位置结构参量成线性关系以及可以叠加的基础上，建立计算机辅助装调技术的数学模型；步骤4、采用泽尼克多项式系数分析系统失调量，确定装调方案；步骤5、通过调节光学元件在系统中的倾斜度、偏心度和透镜组的轴向运动参数解决光学系统失调；作为本专利技术进一步的实施例，光学系统在装配时机械结构存在失调量，导致系统产生第一类像差，像差与光学系统的失调量之间函数关系为：
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(1)式（1）中，为系统的像差，为各元件位置结构参量，代表像差与镜面位置之间的函数关系；利用泰勒公式对进行展开，并只取其一次项，则失调量与系统成像质量之间的函数关系近似用线性方程表示：
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(2)式（2）中，为系统设计时残留的像差值，为原始系统各镜面的设计位置结构参量，为像差的当前测量值，将式（2）代入式（1），得到像差与位置结构参量变化之间线性近似的矩阵方程：
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(3)式（3）中，；；；式(3)为计算机辅助装调技术的数学模型，Ａ为灵敏度矩阵，为系统中各片镜面需要调整的变化量，为校正对象的实测值与光学设计值之差。
[0012]作为本专利技术进一步的实施例，所述泽尼克多项式系数具体项进行线性特性分析的方法为：首先利用光学软件对需要装调的具体光学系统进行失调状态模拟，并兼顾轴外点成像质量，分别对系统0视场、0.7视场、1视场进行失调状态仿真，得出失调数据；然后对以上数据进行处理分析，研究其失调特性，求得不同失调量分别与泽尼克多项式各阶系数的关系曲线；最后找出在不同的视场中与失调量成线性或近似线性关系的泽尼克多项式系数中的具体项，选其作为评价函数，计算得到灵敏度矩阵，对灵敏度矩阵进行分析可以得到光学系统的失调特性，确定装调方案。
[0013]作为本专利技术进一步的实施例，所述光学系统失调特性分析步骤为：（一）构建光线追迹方程，其中光线追迹方程为：
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（4）式（4）中，、分别为入射点和出射点的矢径，、分别为入射角和出射角，将两组不同入射光线参数代入式（4）中，得到理想传输矩阵的变换参数，变换参数反映光学元件对光线的变换作用；（二）对于厚度为的平行平板介质，理想光束传输矩阵关系为：
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（5）式（5）中，为折射率，且，将元件与其输出光的传输匀质考本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种塞拉门开关及辅助调试系统，其特征在于：所述系统包括偏振镜、光传感器、控制单元和光学数模转换器；偏振镜，用于消除大气中的偏振光，清除非金属表面的反光，提高色彩饱和度；光传感器，用于将光能量转换成电信号；光学数模转换器，包括光电转换器、光衰减器组和加法器，光学数模转换器用于将输出的模拟光信号的模拟量正比于输入的数字信号的数字量，实现从数字量到模拟量的转换；所述光电转换器用于接收电芯片传来的N比特数字信号并将所述数字信号中的数据转换为对应的光信号，再并行输出与所述数字信号对应的N路光信号，N为正整数；所述光衰减器组用于接收N路光信号中的N
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1路光信号并对所述N
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1路光信号进行衰减，得到N
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1路衰减光信号；所述加法器用于将所述N
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1路衰减光信号和所述N路光信号中除所述N
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1路光信号之外的一路光信号进行相加，得到模拟光信号；控制单元，包括电源控制输出端、偏振镜位置检测开关和光强检测端，所述电源控制输出端用于主电源输入和所述偏振镜的位置调整控制，所述偏振镜位置检测开关用于检测所述偏振镜位置，所述光强检测端连接所述光传感器，用于调整偏振镜的直流减速电机；所述偏振镜连接所述光传感器和偏振镜位置监测开关，所述光传感器连接所述光强检测端，所述电源控制输出端连接交流电源、外部开关电源和外部主机，所述光强检测端连接所述光学数模转换器，所述光学数模转换器包括光电转换器、光衰减器组和加法器。2.根据权利要求1所述的一种塞拉门开关及辅助调试系统，其特征在于：所述偏振镜为基于光线的偏振原理制造的镜片，偏振镜由镜片主体和与镜片主体相连并可旋转的后座框两部分组成，镜片主体由极细的水晶玻璃组成光栅，旋转时偏振镜的光栅将不与偏振镜平行的偏振光线阻挡，控制和选择记录与偏振镜平行的偏振光数量，消除或减弱非金属表面反光，选择性地过滤光线，通过过滤掉漫反射中的偏振光，减弱光线的强度。3.根据权利要求1所述的一种塞拉门开关及辅助调试系统，其特征在于：所述光电转换器基于光电效应将数字信号转换成光信号进行传输。4.根据权利要求1所述的一种塞拉门开关及辅助调试系统，其特征在于：所述光传感器采用光敏电阻器，所述光敏电阻器基于内光电效应，光敏传感器利用光敏电阻受光线强度影响而阻值发生变化原理向主机发送光线强度的模拟信号；光敏传感器内装有高精度的光电管，向光电管两端施加反向的固定压，导致光电管释放出电子，光照强度越高，光电管的电流也就越大；电流通过电阻时，电阻两端的电压被转换成被采集器的数模转换器接受的0
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5V电压，采集器把结果保存下来。5.根据权利要求1所述的一种塞拉门开关及辅助调试系统，其特征在于：所述光衰减器组为一组插入光路中使光信号功率按设定要求衰减的光器件，用于调节光通信系统或测试系统所传输的光信号的功率。6.一种应用权利要求1
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5中任意一项所述的一种塞拉门开关及辅助调试系统进行的辅助调试方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：步骤1、通过偏振镜接收预定的光束并处理；步骤2、光电接收器接收数字信号并将数字信号转换为对应的光信号；光衰减器组对光信号进行衰减处理得到衰减光信号；加法器将衰减光信号和衰减光信号之外的一路光信号进行相加，得到模拟光信号；
步骤3、基于像差与位置结构参量成线性关系以及可以叠加的基础上，建立计算机辅助装调技术的数学模型；步骤4、采用泽尼克多项式系数分析系统失调量，确定装调方案；步骤5、通过调节光学元...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈际争，陈清，王嘉懿，
申请(专利权)人：北京赛德车门制造有限公司，
类型：发明
国别省市：