基于电机电流变化感测用户状态的安全保护系统技术方案

技术编号:45066009 阅读:26 留言:0更新日期:2025-04-25 18:10
本发明专利技术涉及安全保护技术领域,公开了基于电机电流变化感测用户状态的安全保护系统,包括:运动参数采集模块,用于实时获取方向盘角速度和扭矩数据;信号处理模块,用于对采集的电流信号、角速度信号和扭矩信号进行处理;状态分析模块,用于对方向盘电机的运行状态进行分析,并通过判定方向盘电机的电流信号与预设基准状态之间的差异,判定方向盘处于空转状态或用户操作状态;保护执行模块,用于在方向盘处于空转状态时触发保护动作。通过采用基于电机电流变化与实时状态分析相结合的技术方案,通过李雅普诺夫指数判定方向盘的动态稳定性并结合分岔点检测算法,实现了对空转状态与用户操作状态的精准识别。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及安全保护,具体为基于电机电流变化感测用户状态的安全保护系统


技术介绍

1、在方向盘模拟器中,尤其是使用直驱电机的高精度方向盘设备中,为了真实模拟车辆操作状态,方向盘通常能够在无人操作时保持旋转。这种设计虽然能增强模拟的真实感,但也带来了潜在的安全隐患。当方向盘处于空转状态时,若有外物或人员(如儿童手部)意外接触方向盘,可能会导致受伤。而为了实现这种操作检测,现有技术中主要依赖电机电流信号的简单阈值比较或静态设定规则来判断用户状态。

2、现有技术多采用固定阈值对电流信号的变化进行检测,以判断用户是否正在操作方向盘,然而,在实际应用中,电流信号会因为不同运行场景(如高速旋转、急转弯)和外界噪声干扰而表现出较大的波动性。固定阈值无法适应这些复杂的变化,容易导致误判。例如,高负载的空转状态下,电流波动可能被误认为是用户的输入操作。由此,现有方案缺乏对复杂场景中信号特征的动态适应能力。

3、在电流信号处理过程中,部分现有技术未充分考虑噪声干扰的影响,通常仅通过简单滤波对信号进行平滑处理。这种方法在高频噪声或瞬态干扰信号较多时,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于电机电流变化感测用户状态的安全保护系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于电机电流变化感测用户状态的安全保护系统,其特征在于,所述控制单元通过对电机实时电流信号的变化趋势进行分析,判断实时电流信号的特征参数是否与空转状态下的基准参数匹配,所述基准参数包括电流幅值范围、变化速率范围和电流波动频率分布。

3.根据权利要求1所述的基于电机电流变化感测用户状态的安全保护系统,其特征在于,所述控制单元使用滤波器对采集的实时电流信号进行噪声处理,所述滤波器包括卡尔曼滤波器,用于对随机噪声进行动态估计以获得精确的电流信号。

4.根据权利要求1所...

【技术特征摘要】

1.基于电机电流变化感测用户状态的安全保护系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于电机电流变化感测用户状态的安全保护系统,其特征在于,所述控制单元通过对电机实时电流信号的变化趋势进行分析,判断实时电流信号的特征参数是否与空转状态下的基准参数匹配,所述基准参数包括电流幅值范围、变化速率范围和电流波动频率分布。

3.根据权利要求1所述的基于电机电流变化感测用户状态的安全保护系统,其特征在于,所述控制单元使用滤波器对采集的实时电流信号进行噪声处理,所述滤波器包括卡尔曼滤波器,用于对随机噪声进行动态估计以获得精确的电流信号。

4.根据权利要求1所述的基于电机电流变化感测用户状态的安全保护系统,其特征在于,所述控制单元通过计算系统的稳定性参数判定空转状态或用户操作状态,所述稳定性参数基于李雅普诺夫指数计算得出,当所述稳定性参数为负值时判定方向盘处于空转状态,当所述稳定性参数为正值时判定方向盘处于用户操作状态。

5.根据权利要求1所述的基于电机电流变化感测用户状态的安全保护系统,其特征在于,所述控制单元通过对电流信号的变化特征进行分岔点检测,当电流信号的变化量超过预设阈值时,判定方向盘进入用户操作状态。

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【专利技术属性】
技术研发人员:陈新伟罗富强
申请(专利权)人:东莞市星辰互动电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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