一种按摩椅电动伸缩美腿的防夹检测方法技术

本发明专利技术涉及防夹检测技术领域，且公开了一种按摩椅电动伸缩美腿的防夹检测方法，具体检测方法步骤如下：步骤一：推杆从静止到运行的启动瞬间，考虑电流突变很大是正常现象，将该阶段的电流状态不计入检测过程，根据推杆电机和按摩椅伸缩推杆的结构，设定启动时间；步骤二：推杆电机回缩过程，推杆会产生的电流，并且推杆的速度越快则推杆电流也越快；同时当推杆运行过程中因夹住异物发生堵转时，推杆的电流也增加。在现有的硬件基础上，利用按摩椅电动伸缩美腿异物夹住造成堵转过程中电流变化的特点，通过软件算法实现按摩椅美腿伸缩推杆异物防夹的检测，不增加额外的硬件成本，也无需对美腿结构进行额外的改造，即可实现防夹的检测与控制。测与控制。测与控制。

【技术实现步骤摘要】
一种按摩椅电动伸缩美腿的防夹检测方法


[0001]本专利技术涉及防夹检测
，特别涉及一种按摩椅电动伸缩美腿的防夹检测方法。

技术介绍

[0002]随着人们生活品质的提高，按摩椅按摩已经成为很多家庭日常休闲放松的一种方式，按摩椅也作为一种新型家电走入越来越多的家庭生活中。一些中高端按摩椅为了获得更好的用户体验效果，在按摩椅腿部按摩部分增加了伸缩电动推杆和脚底感应传感器，用于根据不同身高腿长的用户进行美腿长度自动的检测与调节，使用户腿部按摩达到最舒适的按摩体检。然而，在按摩椅运行过程中，腿部电动推杆伸缩过程中，如果没有完备的安全防护措施，存在将人或物夹住或夹伤的风险；特别是有婴幼儿或者猫狗等各类宠物的家庭，按摩椅美腿伸缩过程的安全防护不容忽视，需要通过按摩椅电动伸缩美腿的防夹检测方法实现防夹功能。
[0003]对比文件CN201921799329.3公开了一种用于按摩椅的防夹伤装置，包括感应箔片和接近感应PCB，所述感应箔片和接近感应PCB之间电连接，所述感应箔片的材质为铜或者铝，所述感应箔片贴合安装于按摩椅危险部位的塑胶件上、用于感应人体接近，所述接近感应PCB与按摩椅的主控板电连接。CN201921799329.3使用感应器件感应的方法，对生产工艺、装配工艺都有较高的要求，否则会带来误判；并且额外增加了硬件成本。对比文件CN201921799329.3，本技术的防夹伤装置，不增加额外硬件成本，可靠性高、灵活性好、成本低，能够有效地感应人或物靠近按摩椅的危险部位，及时控制按摩椅停止工作，防止夹伤，从而起到保护人或物的目的。
[0004]现有的按摩椅防夹检测方法存在以下缺点：目前，大部分按摩椅的防夹检测与保护都是通过硬件传感器来实现，如通过优化结构设计、增加各类人体或触碰传感器(如压力传感器、电容触摸传感器及行程开关)等来实现异物检测，但是该算法具有成本高、检测灵敏度低并且实现比较复杂。为此，我们提出一种按摩椅电动伸缩美腿的防夹检测方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的在于提供一种按摩椅电动伸缩美腿的防夹检测方法，可以有效解决
技术介绍
中的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：
[0007]一种按摩椅电动伸缩美腿的防夹检测方法，具体检测方法步骤如下：
[0008]步骤一：推杆从静止到运行的启动瞬间，启动电流大是正常现象，将该阶段的电流状态不计入检测过程，根据推杆电机和按摩椅伸缩推杆的结构，设定启动时间；
[0009]步骤二：推杆电机回缩过程，推杆会产生的电流，并且推杆的速度越快则推杆电流也越快；同时当推杆运行过程中发生堵转时，推杆的电流也增加，利用卡尔曼滤波对经过预处理后的电流数据进行处理，可以有效滤除采样电流中的噪音；
[0010]步骤三：推杆平稳运行时，由于推杆电流围绕一个常值来回波动，当推杆运行过程中遇到异物发生堵转过程时，电流值发生变化，电流变化速度也即可快速表征堵转过程电流变化状态；
[0011]步骤四：利用kalman滤波对电流信息进行预处理，利用软件微分器算法对电流进行一次微分获得伸缩推杆电流变化加速度，利用软件微分算法对电流变化加速度进行微分获得电流加速度变化状态；
[0012]步骤五：最后将两种信息经过加权平均法信息融合处理，获得实现美腿伸缩过程中电流实时变化变化的状态信息，对美腿推杆是否有异物的防夹伤的检测与保护。
[0013]进一步的；所述步骤二中卡尔曼滤波，用于对采样的电流信号进行预处理，滤除采样电流中的噪音。
[0014]进一步的；经过微分调制后获得电流变化速度响应比推杆电流响应更快，更能快速的评估推杆的运行状态。
[0015]进一步的；所述步骤四中微分调制算法由一个一阶微分器和一个二阶低通滤波器组成，一阶微分器用于对电流进行微分，获得推杆电流的变化速度，该变化速度可以通俗理解成“加速度”；经过一阶微分器的值，由于微分作用带来相应速度的提升，但同样引入噪音的问题，增加一个二阶的低通滤波器用于对微分后的数据进行处理。
[0016]进一步的；二次微分调制是对一次微分调制后的数据再次进行微分调制，获得的数据响应更快，与一阶微分调制数据一起可以更好的评估推杆电机的运行状态，二次微分调制的算法控制器与一次微分调制算法控制器结构一致，参数也是在一次微分调制控制器的基础上微调即可。
[0017]进一步的；所述步骤五中推杆电流加权平均信息融合，是对一次微分调制和二次微分调制的电流数据进行融合，可以获得推杆电流运行过程中的电流变化速度，其中参数ω1和ω2用于分别设定一次微分调制和二次微分调制的占比，因为电流变化速度融合了一次微分电流和二次微分电流，响应速度更快，更能表征推杆电流是否发生堵转。
[0018]进一步的；推杆电流的大小不仅与推杆的运行速度有关，还与电机本身的特性、美腿机结构相关，这给利用推杆电流值来判断是否有异物夹住带来一定的困扰，电流比较参数选择过小容易引起误判，电流比较参数选择过大防夹检测不灵敏；并且不同推杆电机以及美腿结构对电流比较参数会有差异。
[0019]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0020]1、在现有的硬件基础上，通过软件算法实现按摩椅美腿伸缩推杆异物防夹的检测，不增加额外的硬件成本，也无需对美腿结构进行额外的改造，即可实现防夹的检测与控制。
[0021]2、采用微分电流调制的方法，将推杆工作的绝对电流值转换为相对电流变化速度值，解决了利用推杆工作绝对电流值进行防夹判断时电流与推杆型号、机械结构相关的问题，并且电流变化速度值比绝对电流值反馈速度更快，更能快速的判断防夹状态。
[0022]3、通过对控制算法的部分参数调节，可以调节判断的灵敏度，算法简单，参数调试简单便捷快速。
附图说明
[0023]图1为本专利技术一种按摩椅电动伸缩美腿的防夹检测方法的整体结构框图。
[0024]图2为本专利技术一种按摩椅电动伸缩美腿的防夹检测方法的推杆电流微分调制图。
[0025]图3为本专利技术一种按摩椅电动伸缩美腿的防夹检测方法的电流信息加权融合图。
[0026]图4为本专利技术一种按摩椅电动伸缩美腿的防夹检测方法的电流变化阈值变化图。
具体实施方式
[0027]为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。
[0028]如图1
‑
4所示，一种按摩椅电动伸缩美腿的防夹检测方法，具体检测方法步骤如下：
[0029]步骤一：推杆从静止到运行的启动瞬间，电流突变很大容易引起误判，将该阶段的电流状态不计入检测过程，根据推杆电机和按摩椅伸缩推杆的结构，设定启动时间；
[0030]步骤二：推杆电机回缩过程，推杆会产生的电流，并且推杆的速度越快则推杆电流也越快；同时当推杆运行过程中发生堵转时，推杆的电流也增加，利用卡尔曼滤波对经过预处理后的电流数据进行处理，可以获得滤除采样电流中的噪音；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种按摩椅电动伸缩美腿的防夹检测方法，其特征在于，具体检测方法步骤如下：步骤一：推杆从静止到运行的启动瞬间，电流突变很大容易引起误判，将该阶段的电流状态不计入检测过程，根据推杆电机和按摩椅伸缩推杆的结构，设定启动时间；启动时间内不对电流数据进行处理；步骤二：推杆电机回缩过程，推杆会产生的电流，并且推杆的速度越快则推杆电流也越快；同时当推杆运行过程中发生堵转时，推杆的电流迅速增加，利用卡尔曼滤波对经过预处理后的电流数据进行处理，可以有效滤除采样电流中的噪音；步骤三：区别于推杆电流，推杆平稳运行时由于推杆电流围绕一个常值来回波动，电流变化速度则围绕0轴波动；当推杆运行过程中遇到异物发生堵转过程时，电流增大，电流变化速度也即可快速表征当前状态；步骤四：利用kalman滤波对电流信息进行预处理，利用软件微分器算法对电流进行一次微分获得伸缩推杆电流变化加速度，利用软件微分算法对电流变化加速度进行微分获得电流加速度变化状态；步骤五：最后将两种信息经过加权平均法信息融合处理，获得实现美腿伸缩过程中电流实时变化变化的状态信息，对美腿推杆是否有异物的防夹伤的检测与保护。2.根据权利要求1所述的一种按摩椅电动伸缩美腿的防夹检测方法，其特征在于：所述步骤二中卡尔曼滤波，用于对采样的电流信号进行预处理，滤除采样电流中的噪音。3.根据权利要求1所述的一种按摩椅电动伸缩美腿的防夹检测方法，其特征在于：经过微分调制后获得电流变化速度响应比推杆电流响应更快，更能快速的评估推杆的运行状态。4.根据权利要求1所述的一种按摩椅电动伸缩美腿的防...

【专利技术属性】
技术研发人员：周恩友，邵智琦，
申请(专利权)人：杭州晴川科技有限公司，
类型：发明
国别省市：