基于类型检测的现场护齿系统

技术领域

本发明涉及智能控制领域，尤其涉及一种基于类型检测的现场护齿系统。

背景技术

智能控制的思想出现于20世纪60年代。当时，学习控制的研究十分活跃，并获得较好的应用。如自学习和自适应方法被开发出来，用于解决控制系统的随机特性问题和模型未知问题；1965年美国普渡大学傅京孙(K.S.Fu)教授首先把AI的启发式推理规则用于学习控制系统；1966年美国门德尔(J.M.Mendel)首先主张将AI用于飞船控制系统的设计。1967年，美国莱昂德斯(C.T.Leondes)等人首次正式使用“智能控制”一词。1971年，傅京孙论述了AI与自动控制的交叉关系。自此，自动控制与AI开始碰撞出火花，一个新兴的交叉领域——智能控制得到建立和发展。智能控制系统采用智能方法，如模式识别和学习方法等，已近应用到社会生活和生产的各个领域。

当前，在现场人员推送羊骨的操作下，上下垂直放置的长条形状的齿状切割机构能够快速、方便地完成每一份羊骨的切割。然而，这种切割模式存在以下弊端：第一，人工推送的模式容易误伤手指，而且一旦误伤，后果将非常严重；第二，对于一些韧性偏高的羊骨类型坚持切割会造成齿状切割机构的齿体损伤，进而缩短了齿状切割机构的使用寿命。

发明内容

本发明至少具有以下两处关键的发明点：

(1)对垂直放置的长条形状的齿状切割机构周围是否存在过近手指进行辨识，并在存在过近手指时紧急制动，以避免误伤操作人员的手指；

(2)对垂直放置的长条形状的齿状切割机构要切割的羊骨类型进行检测，在检测到的羊骨类型韧性过高时，拒绝执行切割动作以避免伤害齿状切割机构，并在测到的羊骨类型韧性不高时，基于接收到的现场羊骨类型调整齿状切割机构的运行速度。

根据本发明的一方面，提供了一种基于类型检测的现场护齿系统，所述系统包括：

齿状切割机构，为垂直放置的长条形状，顶端穿过不锈钢平台的开缝且底部与驱动所述齿状切割机构的永磁无刷电机连接。

更具体地，根据本发明的基于类型检测的现场护齿系统中，还包括：

不锈钢平台，用于放置待切割的羊骨，所述不锈钢平台采用304材料铸造而成。

更具体地，根据本发明的基于类型检测的现场护齿系统中：

所述不锈钢平台还用于操控人员推送待切割的羊骨到所述齿状切割机构处以完成待切割的羊骨的分离。

更具体地，根据本发明的基于类型检测的现场护齿系统中，还包括：

永磁无刷电机，与第一判断设备连接，用于在接收到第一控制信号时，执行紧急制动操作；

立式摄像机构，立于所述不锈钢平台上且面对所述齿状切割机构放置，所述立体摄像机构的成像镜头的垂直方向的平均分割线与所述齿状切割机构在同一垂直平面内；

信号锐化设备，与所述立式摄像机构连接，用于对接收到的、所述立式摄像机构输出的现场成像图像执行边缘锐化处理，以获得对应的即时锐化图像；

第一识别机构，与所述信号锐化设备连接，用于基于人体手指外形对所述即时锐化图像中的各个手指目标分别对应的各个景深进行识别；

第二识别机构，与所述信号锐化设备连接，用于基于不同类型羊骨成像特征对所述即时锐化图像中最近景深的羊骨对象执行类型识别，以获得对应的现场羊骨类型；

第一判断设备，与所述第一识别机构连接，用于在所述各个手指目标分别对应的各个景深中存在浅于预设景深阈值的景深时，发出第一控制信号；

第二判断设备，与所述第二识别机构连接，用于在接收到的现场羊骨类型为韧性超限的羊骨类型时，发出拒绝切割信号；

其中，所述永磁无刷电机还与所述第二判断设备连接，用于在接收到所述拒绝切割信号时，执行紧急制动操作；

其中，所述第二判断设备还用于在接收到的现场羊骨类型为韧性未超限的羊骨类型时，发出允许切割信号；

其中，所述永磁无刷电机还用于在接收到所述允许切割信号时，基于接收到的现场羊骨类型调整其当前转速，所述接收到的现场羊骨类型的韧性越高，调整后所述永磁无刷电机的当前转速越快；

其中，所述永磁无刷电机还用于在接收到所述第二控制信号时，维持当前的驱动操作；

其中，基于不同类型羊骨成像特征对所述即时锐化图像中最近景深的羊骨对象执行类型识别，以获得对应的现场羊骨类型包括：不同类型羊骨成像特征为不同类型羊骨各自的几何轮廓；

其中，所述第一判断设备还用于在所述各个手指目标分别对应的各个景深中不存在浅于所述预设景深阈值的景深时，发出第二控制信号。

本发明的基于类型检测的现场护齿系统安全可靠、运行稳定。由于能够对垂直放置的长条形状的齿状切割机构周围是否存在过近手指以及羊骨类型进行现场辨识，并在存在过近手指时紧急制动以及存在难以切割羊骨时拒绝切割，从而有效保障了现场设备和人员的安全。

附图说明

以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：

图1为根据本发明实施方案示出的基于类型检测的现场护齿系统的外形结构图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的基于类型检测的现场护齿系统的实施方案进行详细说明。

羊骨中含有磷酸钙、碳酸钙、骨胶原的等成分。其性味肝温，有补肾、强筋的作用。可用于血小板减少性紫癜、再生不良性贫血、筋骨疼痛、要软乏力、白浊、淋痛、久泻、久痢等病症。《饮食正要》中记载的羊骨粥，就是用羊骨一副(砸碎)，陈皮6克，良姜6克，草果6克，生姜30克，盐少许，加水熬粥食用，治疗虚痨腰膝无力者，疗效更佳。

羊骨因部位、年龄等之不同，骨的化学组成亦有差异。其中变动最大的是水分与脂类。骨质中含有大量的无机物，其中一半以上是磷酸钙。此外，又含少量的碳酸钙、磷酸镁和微量的氟、氯、钠、钾、铁、铝等。氟含量虽然很少，但它是骨的重要成分。骨的有机物有骨胶原、骨类粘蛋白、弹性硬蛋白样物质；尚有中性脂肪(量比较多)、磷脂和少量的糖原等。

当前，在现场人员推送羊骨的操作下，上下垂直放置的长条形状的齿状切割机构能够快速、方便地完成每一份羊骨的切割。然而，这种切割模式存在以下弊端：第一，人工推送的模式容易误伤手指，而且一旦误伤，后果将非常严重；第二，对于一些韧性偏高的羊骨类型坚持切割会造成齿状切割机构的齿体损伤，进而缩短了齿状切割机构的使用寿命。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种基于类型检测的现场护齿系统，能够有效解决相应的技术问题。

图1为根据本发明实施方案示出的基于类型检测的现场护齿系统的外形结构图，所述系统包括：

齿状切割机构，为垂直放置的长条形状，顶端穿过不锈钢平台的开缝且底部与驱动所述齿状切割机构的永磁无刷电机连接；

不锈钢平台，用于放置待切割的羊骨，所述不锈钢平台采用304材料铸造而成，还用于操控人员推送待切割的羊骨到所述齿状切割机构处以完成待切割的羊骨的分离；

立式摄像机构，立于所述不锈钢平台上且面对所述齿状切割机构放置，所述立体摄像机构的成像镜头的垂直方向的平均分割线与所述齿状切割机构在同一垂直平面内；

信号锐化设备，与所述立式摄像机构连接，用于对接收到的、所述立式摄像机构输出的现场成像图像执行边缘锐化处理，以获得对应的即时锐化图像；

第一识别机构，与所述信号锐化设备连接，用于基于人体手指外形对所述即时锐化图像中的各个手指目标分别对应的各个景深进行识别；

第二识别机构，与所述信号锐化设备连接，用于基于不同类型羊骨成像特征对所述即时锐化图像中最近景深的羊骨对象执行类型识别，以获得对应的现场羊骨类型；

第一判断设备，与所述第一识别机构连接，用于在所述各个手指目标分别对应的各个景深中存在浅于预设景深阈值的景深时，发出第一控制信号；

第二判断设备，与所述第二识别机构连接，用于在接收到的现场羊骨类型为韧性超限的羊骨类型时，发出拒绝切割信号；

其中，所述永磁无刷电机还与所述第二判断设备连接，用于在接收到所述拒绝切割信号时，执行紧急制动操作；

其中，所述第二判断设备还用于在接收到的现场羊骨类型为韧性未超限的羊骨类型时，发出允许切割信号；

其中，所述永磁无刷电机还用于在接收到所述允许切割信号时，基于接收到的现场羊骨类型调整其当前转速，所述接收到的现场羊骨类型的韧性越高，调整后所述永磁无刷电机的当前转速越快。

接着，继续对本发明的基于类型检测的现场护齿系统的具体结构进行进一步的说明。

在所述基于类型检测的现场护齿系统中，还包括：

永磁无刷电机，与所述第一判断设备连接，用于在接收到所述第一控制信号时，执行紧急制动操作；

其中，所述永磁无刷电机还用于在接收到所述第二控制信号时，维持当前的驱动操作。

在所述基于类型检测的现场护齿系统中：

基于不同类型羊骨成像特征对所述即时锐化图像中最近景深的羊骨对象执行类型识别，以获得对应的现场羊骨类型包括：不同类型羊骨成像特征为不同类型羊骨各自的几何轮廓。

在所述基于类型检测的现场护齿系统中：

所述第一判断设备还用于在所述各个手指目标分别对应的各个景深中不存在浅于所述预设景深阈值的景深时，发出第二控制信号。

在所述基于类型检测的现场护齿系统中：

所述永磁无刷电机还用于在接收到所述允许切割信号时，维持当前的驱动操作。

在所述基于类型检测的现场护齿系统中，还包括：

电力供应设备，分别与所述第一识别机构和所述第二识别机构连接；

其中，所述电力供应设备包括电源供应单元、电压转换单元和电压输出单元，所述电源供应单元与所述电压转换单元连接。

在所述基于类型检测的现场护齿系统中：

所述电力供应设备用于根据所述第一识别机构和所述第二识别机构的输入电压的需求分别为所述第一识别机构和所述第二识别机构提供不同的输入电压；

其中，所述电压转换单元中包括用户输入接口和电压转换电路，所述用户输入接口用于接收人工输入的各项需求电压数值；

其中，所述电压转换电路与所述用户输入接口连接，用于基于接收到的各项需求电压数值对所述电力供应设备提供的输入电压分别进行不同的降压转换操作；

其中，所述电力供应设备中还包括稳压电路，设置在所述电压转换单元的前端，用于为所述电压转换单元提供稳定的输入电压。

在所述基于类型检测的现场护齿系统中：

所述第一识别机构内置有省电控制单元，用于在接收到休眠控制命令时，将所述第一识别机构由工作状态切换到休眠状态。

在所述基于类型检测的现场护齿系统中：

所述省电控制单元还用于在接收到唤醒控制命令时，将所述第一识别机构由休眠状态切换到工作状态。

另外，在所述基于类型检测的现场护齿系统中，永磁无刷电动机可以看作是一台用电子换向装置取代机械换向的直流电动机，主要由同步电动机本体、电力电子逆变器、转子位置检测器和控制器组成。

同步电动机的转子主要由永磁体和导磁体等构成。永磁直流无刷电动机主要由永磁电动机本体、转子位置传感器和电子换向电路组成。无论是结构或控制方式，永磁直流无刷电动机与传统的直流电动机都有很多相似之处：用装有永磁体的转子取代有刷直流电动机的定子磁极；用具有多相绕组的定子取代电枢；用由固态逆变器和轴位置检测器组成的电子换向器取代机械换向器和电刷。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。