主动控制系统的制作方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年6月30日提交的美国临时申请no.62/527,567的权益，其全部公开内容通过引用明确地结合于本文中。

本公开内容的背景

1.技术领域：

本公开内容涉及一种控制系统，即使振动和功率消耗最小化的控制系统。

2.

背景技术：
：

主动悬挂是一种利用车载系统控制支承件相对于底盘的竖向移动的交通工具悬挂。通常，这些系统具有下述两种约束中的至少一种：(1)支承件既用于推进又用于支撑；和/或(2)支承件在保持监管下——例如维持相对于全局系统的恒定参考——的系统中不运行。因此，需要一种用于交通工具悬挂的改进的主动控制系统。

技术实现要素：

根据结合所附附图考虑的以下描述，将会理解就结构和操作方法而言为本公开内容的特征的新颖特征，以及本公开内容的另外的目的和优点，其中通过示例的方式示出了本公开内容的实施方式。然而，应该明确地理解，附图仅出于说明和描述的目的，并且它们并不旨在定义为对本公开内容的限制。

通过实施本公开内容的方面并考虑去除以下约束，则可以创建新的并且普遍应用的控制系统：(1)支承件既用于推进又用于支撑；和/或(2)支承件在保持监管下的系统中不运行。

本公开内容的实施方式考虑了一种新型系统，该新型系统用于提供用于移动本体的主动控制系统。主动控制系统包括具有低通滤波器的至少一个位移传感器和具有高通滤波器的至少一个运动传感器，例如，加速度计、陀螺仪、速率传感器等。控制器使用致动器来维持系统相对于全局齿条(spline，样条、止转楔、花键)的位置，同时还将加速度分量驱动为零。因此，功率损耗被减小为静态损耗和低于高通滤波器的阈值的位移传感器的低频分量的残留量。因此，根据本公开内容的方面，主动控制系统鲁棒地抑制了力干扰并且不追踪局部轨道偏差。由此，在不损害力干扰抑制要求的情况下，使功率要求最小化。

本发明的实施方式针对用于基于轨道的磁悬浮的主动控制系统和运动控制方法。这些实施方式的优点在于，这些实施方式提供了使乘客感受到的加速度最小化同时能够允许非常宽松/粗糙的轨道公差的能力。这通过实施利用多个传感器和特定类型滤波器的一种传感器融合技术来实现。

附图说明

通过参考以下结合所附附图对本公开内容的优选实施方式的详细描述，将最好地理解本公开内容的这些和其他特征，其中：

图1描绘了在其中实践本发明的实施方式的示例性环境

图2示出了根据本公开内容的方面的控制系统的示例性实施方式；

图3示出了根据本公开内容的方面的控制系统的另一示例性实施方式；

图4示出了用于主动控制的示例性过程的流程图；以及

图5描绘了用于实践本公开内容的方面的示例性环境。

具体实施方式

本公开内容的实施方式可以用在运输系统中，例如在标题为“运输系统(transportationsystem)”的共同转让的申请序列no.15/007,783中所描述的，其全部内容通过引用明确地结合于本文中。

在以下描述中，将参照所附附图描述本公开内容的各种实施方式。根据需要，本文讨论本公开内容的实施方式的具体实施方式；然而，应当理解，所公开的实施方式仅仅是本公开内容的示例性实施方式，它们可以以各种形式和替代性形式进行实施。附图不一定按比例绘制，并且某些特征可能被放大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制性的，而仅仅是作为教导本领域技术人员以各种方式采用本公开内容的代表基础。

本文所示的详情仅是示例性的，并且仅是为了说明性地讨论本公开内容的实施方式，并且出于下述原因进行呈现：提供被认为是最有用的和易于理解本公开内容的原理和概念方面的描述。就这一点而言，没有尝试比对本公开内容的基本理解所必需的更详细地示出本公开内容的结构细节，使得结合附图进行的描述，在实践中本公开内容的形式可以如何实施对于本领域技术人员而言是明显的。

如本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数形式，除非上下文另外明确指出。例如，除非特别排除，否则提及“一磁性材料”还意味着可以存在一种或多种磁性材料的混合物。如本文中所使用的，不定冠词“a”表示一个以及多于一个，并且不一定将其指称名词限制为单数。

除非另有说明，否则在说明书和权利要求书中使用的所有表示数量的数字应理解为在所有示例中均被术语“约”修饰。因此，除非有相反的指示，否则说明书和权利要求书中阐述的数字参数是可以根据本公开内容的实施方式试图获得的期望特性而变化的近似值。至少，不应被认为是试图将等同原则的应用限制于权利要求的范围，应该根据有效数字的数目和普通的舍入惯例来解释每个数字参数。

另外，本说明书中的数值范围的记载被认为是该范围内的所有数值和范围的公开内容(除非另外明确指出)。例如，如果范围是从约1到约50，则认为该范围包括例如1、7、34、46.1、23.7，或该范围内的任何其他值或范围。

如本文中所使用的，术语“约”和“大致”指示所讨论的量或值可以是指定的具体值或在其附近的某些其他值。通常，表示某个值的术语“约”和“大致”旨在表示该值的±5％以内的范围。作为一个示例，短语“约100”表示100±5的范围，即从95到105的范围。通常，当使用术语“约”和“大致”时，可以预期在指示值的±5％的范围内可以得到根据本公开内容的类似结果或效果。

如本文中所使用的，术语“和/或”指示所述组的全部或仅一个元素可以存在。例如，“a和/或b”应意味着“仅a、或仅b、或a和b两者”。在“仅a”的情况下，该术语还涵盖了不存在b的可能性，即“仅a而没有b”。

术语“基本上平行”是指从平行对准偏离小于20°，并且术语“基本上垂直”是指从垂直对准偏离小于20°。术语“平行”是指从数学上精确的平行对准偏离小于5°。类似地，“垂直”是指从数学上精确的垂直对准偏离小于5°。

术语“至少部分地”旨在表示下述的特性在一定程度上或完全实现。

术语“基本上”和“本质上”用于表示下述的特征、特性或参数被完全(全部)实现或者得到满足，或者用于表示达到了不会对预期结果产生不利影响的较大程度。

如本文中所使用的，术语“包括”旨在是非排他的和开放式的。因此，例如，包括化合物a的组合物除了a之外还可以包含其他化合物。而且，术语“包括”也涵盖了“基本上由......组成”和“由......组成”的较限制性的含义，使得例如“包括化合物a的组合物”也可以(本质上)由化合物a组成。

除非有相反的明确说明，否则本文所公开的各种实施方式可以单独使用并且可以以各种组合使用。

在示例性实施方式中，主动控制系统包括控制器，该控制器能够运行以感测质量件，该质量件可以是弹簧支承的(sprung，装有弹簧的)质量件或非弹簧支承的质量件；并可以运行以在跟随低频局部位移或间隙条件的同时将其高频加速度分量驱动为零。质量件可以悬挂于高架导轨或支撑在基于地面的导轨上。在实施方式中，主动控制系统包括至少一个位移传感器、至少一个运动传感器、至少一个高通滤波器、至少一个低通滤波器、至少一个控制器和至少一个致动器。运动传感器可以使用多个传感器，诸如加速度计和陀螺仪，以检测例如在平移轴线和旋转轴线上例如任意数量的惯性测量单元，诸如身体加速度和/或速度。运动传感器可以检测例如，当控制系统在与地面创建的平面基本正交的平面中加速和减速时，该主动控制系统的竖向运动速度和/或横向运动速度的变化。

在实施方式中，位移传感器可以包括本领域技术人员已知的任何位移传感器。位移传感器可以被配置成测量移动本体上的参考表面与导轨侧上的参考表面之间的位移。来自运动传感器的输出通过高通滤波器进行处理，以去除任何加速度信号的重力分量和任何直流偏移。因此，根据本公开内容的方面，经滤波输出可以积分至少一次，并且不具有由于数值/积分效应而引起的漂移。来自位移传感器的输出通过一个低通滤波器进行处理，该低通滤波器在保持平均位移或长空间频率分量的同时，降低或减弱高空间频率导轨分量的影响。来自运动传感器的被积分至少一次以恢复具有位移单元的信号的经滤波信号和来自位移传感器的经滤波信号进行叠加以创建合成的伪位移信号。可以从参考位移信号减去伪位移信号，以产生可以馈送到控制器的伪误差(pseudo-error)信号。然后可以将控制器的输出馈送到致动器来补偿伪误差，诸如通过控制器然后指示(instruct，命令)致动器使该移动本体上的参考表面移动，以维持关于导轨侧上的参考表面的期望位移。

在实施方式中，可以使用间隙传感器代替位移传感器。间隙传感器可以包括本领域技术人员已知的任何间隙传感器。间隙传感器可以被配置成测量移动本体上的参考表面与导轨侧上的参考表面之间的间隙距离。来自运动传感器的输出通过高通滤波器进行处理，以去除任何加速度信号的重力分量和任何直流偏移。根据本公开内容的方面，经滤波输出可以被积分至少一次并且不具有由于输出信号上的漂移而引起的位移。来自间隙传感器的输出通过低通滤波器进行处理，该低通滤波器在保持平均位移或长空间频率分量的同时，降低或减弱高空间频率导轨分量的影响。来自运动传感器的被积分至少一次以恢复具有间隙距离单元的信号的经滤波信号和来自位移传感器的经滤波信号进行叠加，以创建合成的伪位移信号。可以从参考位移信号减去伪位移信号，以产生可以馈送到控制器的伪误差信号。然后可以将控制器的输出馈送到致动器来补偿伪误差，以诸如通过控制器然后指示致动器使移动本体上的参考表面移动，以维持移动本体上的参考表面与导轨侧上的参考表面之间的期望恒定间隙。

实施方式认为主动控制系统可以用于交通工具。主动控制系统可以通过悬挂从交通工具基本上解耦合。悬挂可以是任何已知的悬挂，诸如弹簧、阻尼器和/或电磁悬挂系统。致动器可以将悬挂基本上连接到支承件。

在实施方式中，支承件可以包括轮子。控制器可以指示致动器改变轮子与质量件之间的位移来减小伪误差，诸如通过改变悬挂与轮子之间的竖向距离和/或通过改变轮子与悬挂的连接的角度来减小。

本公开内容的实施方式将主动控制系统与电磁悬挂系统结合，该电磁悬挂系统可以包括充当致动器的电磁体。在一些实施方式中，电磁体可以与交通工具上的重力平衡。在实施方式中，电磁体是双向的并且是自平衡的。在交通工具处于运动中时，该交通工具可以悬挂或漂浮。如果主动控制系统感测到位移或距离已增加到超过预先选择的最大位移或距离公差，则主动控制系统可以调节通过线圈的电流的方向和强度，以增加电磁体和导轨之间的吸引力，使交通工具返回到预先选择的位移或距离公差范围内。同样，如果主动控制系统感测到交通工具与导轨之间的距离已降低到超过预先选择的最小位移或距离公差，则主动控制系统可以调节通过线圈的电流的方向和强度以降低在交通工具与导轨之间的吸引力(或创建在相反方向上的力)，使交通工具返回到预先选择的位移或距离公差之内。

图1示出了其中可以利用主动控制系统的示例性实施方式。移动本体1，例如，交通工具、吊舱、力生成引擎等，可以被布置成通过支承件3、轮子、电磁体等在导轨2例如轨道上行驶。在替代性实施方式中，移动本体1可以被布置成通过支承件3’以从导轨2’悬挂的方式行进。支承件3可以相对于导轨2被竖向地、水平地或以两者之间的任何角度来定向。随着移动本体1沿导轨2、2’行进，例如在移动本体1上的参考表面与导轨2、2’上的参考表面之间可能发生位移d、d’。根据实施方式，主动控制系统可以关于参考位移调节感测到的位移，例如通过调节通过电磁支承件的线圈的电流的方向和强度来进行调节。

图2描绘了根据本公开内容的方面的控制系统10的示例性实施方式。如图2所示，用于主动电磁悬挂的控制系统10包括至少一个位移传感器11、至少一个运动传感器12、至少一个高通滤波器13和至少一个低通滤波器14。控制系统10还包括至少一个控制器15和至少一个致动器16。位移传感器11可以被配置成测量在移动本体例如力生成引擎上的参考表面与导轨侧上的参考表面之间的位移。通过至少一个高通滤波器13对来自运动传感器12的输出进行处理，以去除任何加速度、速度、速率信号和任何直流(dc)偏移的重力分量。根据本公开内容的方面，经滤波输出可以被积分至少一次并且不具有由于输出信号上的漂移引起的位移。通过低通滤波器14对来自位移传感器11的输出进行处理，这在保持平均位移或长空间频率分量的同时，降低高空间频率导轨分量的减弱影响。在至少一个积分器17中对来自运动传感器12的高通滤波信号积分至少一次，以产生具有位移单元的信号，并且在混频器18中与来自位移传感器11的低通滤波信号叠加以产生合成的伪位移信号。特别地，当运动传感器感测到速度时，信号被积分一次以产生位移信号，而当运动传感器感测到加速度时，信号被积分两次以产生位移信号。在实施方式中，可以设想，可以将经滤波信号替代性地供应给微分算子而不是积分器。

可以在减法单元19中从参考位移信号zref减去伪位移信号，以产生可以被馈送到控制器15的伪误差信号。然后控制器15的输出可以被馈送到致动器16，以通过与控制下的设备(plant)20进行交互来补偿伪误差，诸如通过控制器15然后指示致动器16及时移动或移位该质量件，使得移动本体上的参考表面相对于导轨侧上的参考表面维持期望的位移距离或位置。进入设备20的输入可以是电信号，诸如电压或电流，或机械信号，诸如力、速度或位移。

关于位移的低通滤波器和关于加速度的高通滤波器是对感兴趣的频率内容进行塑形并减小信号的示例，例如关于时间或空间积分或微分成相同单位以用于叠加的至少一项操作。可以使用多种类型的滤波器——包括但不限于带通、带阻、陷波、谐振器等——进一步提取任何信号的相关频率内容。在实施方式中，优选的是，高通滤波器13的低端频率与低通滤波器14的高端频率之间不存在频谱的间隙，例如低通滤波器14为＜1hz，而高通滤波器13为＞1hz。此外，实施方式设想将低通滤波器14配置成包括低通滤波器、高通滤波器和陷波滤波器的带阻滤波器。另外的实施方式设想将高通滤波器13配置成带通滤波器或谐振器。还应理解，可以布置第二高通滤波器以对从积分器输出的位移信号进行滤波。

图3中描绘了主动控制系统的另一实施方式，在该图中更具体地示出了致动器。

图4示出了用于操作主动控制系统的过程的示例性流程图。所描绘的流程图仅是说明性的，并且不应被解释为限制本发明的实施方式。该过程开始于s300，并分别地在301监测移动本体的参考表面关于固定参考例如导轨的参考表面的位移(或其之间的间隙)，以及在302监测移动本体沿导轨的运动。在303，在低通滤波器中对感测到的位移进行滤波以产生经滤波位移信号。在304，在高通滤波器中对感测到的运动进行滤波，然后在305积分至少一次以根据该运动产生位移信号。如果感测到的运动是加速度，则在305处对信号积分两次，而如果感测到的运动是速度，则在305处对信号积分一次。

在306，将经滤波位移信号和来自运动的位移信号彼此叠加，以产生合成的伪位移信号，并且在307从预定参考位移减去叠加的信号以产生伪误差信号。在308放大该伪误差信号，并在309将伪误差信号馈送到致动器，以及时地移动或移位该移动本体，使得移动本体上的参考表面相对于导轨侧上的参考表面维持期望的位移距离或位置。

系统环境

本公开内容的实施方式的方面(例如，用于主动电磁悬挂的控制系统，以及用于主动控制这样的电磁悬挂或交通工具的方法)可以通过这种专用的基于硬件的系统来实现，所述系统执行如上所述的特定功能或动作或专用硬件和计算机指令和/或软件的组合。该方法/控制系统可以从服务器以客户端服务器关系来实施和执行，或者它们可以利用传达给用户工作站的操作信息在用户工作站上运行。在实施方式中，软件元件包括固件、驻留软件、微代码等。

如本领域的技术人员将理解的，本公开内容的方面可以实施为系统、方法或计算机程序产品。因此，本公开内容的实施方式的方面可以采用全部硬件的实施方式、全部软件的实施方式(包括固件、驻留软件、微代码等)或结合了软件和硬件方面的实施方式的形式，软件和硬件方面通常都可以在本文中称为“电路”、“模块”或“系统”。此外，本公开内容的方面(例如，控制系统)可以采用以任何有形表达介质实施的计算机程序产品的形式，该计算机程序产品具有在该介质中实施的计算机可用程序代码。

可以利用一个或多个计算机可用或计算机可读介质的任何组合。计算机可用或计算机可读介质可以是例如但不限于电子、磁性、光学、电磁、红外或半导体系统、设备、装置或传播介质。计算机可读介质的更具体示例(非详尽列表)将包括下述：具有一根或多根线的电连接、便携式计算机软盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cdrom)、光学存储装置、传输介质诸如支持因特网或内联网的那些传输介质、磁存储装置、usb密钥和/或移动电话。

在本文的上下文中，计算机可用或计算机可读介质可以是可以包含、存储、传送、传播或传输供指令执行系统、设备或装置使用的程序或与指令执行系统、设备或装置结合使用的程序的任何介质。计算机可用介质可以包括呈基带或作为载波的一部分的具有与其一起实施的计算机可用程序代码的传播数据信号。可以使用任何适当的介质——包括但不限于无线、有线、光纤电缆、rf等——来传输计算机可用程序代码。

用于执行本公开内容的操作的计算机程序代码可以以一种或多种编程语言的任意组合来编写，编程语言包括：面向对象的编程语言，诸如java、smalltalk、c++等；以及常规过程编程语言诸如“c”编程语言；或类似的编程语言。程序代码可以全部在用户计算机上、部分在用户计算机上、作为独立软件包部分在用户计算机上并且部分在远程计算机上或全部在远程计算机或服务器上执行。在之后的场景下，远程计算机可以通过任何类型的网络连接到用户的计算机。这可以包括例如局域网(lan)或广域网(wan)，或者可以与外部计算机进行连接(例如，通过使用因特网服务供应商的因特网)。另外，在实施方式中，本发明可以在现场可编程门阵列(fpga)中实施。

图5是根据本文描述的实施方式使用的示例性系统。大致地示出了系统3900，并且该系统可以包括计算机系统3902，大致地指示了该计算机系统。计算机系统3902可以作为独立装置运行，或者可以连接到其他系统或外围装置。例如，计算机系统3902可以包括任何一个或多个计算机、服务器、系统、通信网络或云环境或被包括在任何一个或多个计算机、服务器、系统、通信网络或云环境中。

计算机系统3902可以在网络环境中以服务器的身份运行或在网络环境中以客户端用户计算机的身份运行。计算机系统3902或其部分可以实现为或结合到各种装置中，诸如个人计算机、平板计算机、机顶盒、个人数字助理、移动装置、掌上电脑、便携式计算机、台式计算机、通信装置、无线电话、个人受信装置、网页应用或者能够执行指定该装置所要采用的动作的一组指令(序列或其他指令)的任何其他机器。此外，虽然示出了单个计算机系统3902，但是附加的实施方式可以包括单独地或共同地执行指令或执行功能的系统或子系统的任何集合。

如图5所示，计算机系统3902可以包括至少一个处理器3904，诸如，例如中央处理单元、图形处理单元或其两者。计算机系统3902还可以包括计算机存储器3906。计算机存储器3906可以包括静态存储器、动态存储器或其两者。计算机存储器3906可以附加地或替代性地包括硬盘、随机存取存储器、高速缓存或它们的任何组合。当然，本领域技术人员会意识到，计算机存储器3906可以包括已知存储器的任何组合或单个存储装置。

如图5所示，计算机系统3902可以包括计算机显示器3908，诸如液晶显示器、有机发光二极管、平板显示器、固态显示器、阴极射线管、等离子显示器或任何其他已知的显示器。计算机系统3902可以包括至少一个计算机输入装置3910，诸如键盘、具有无线键盘的远程控制装置、耦合到语音识别引擎的麦克风、摄像机诸如视频摄像机或静物摄像机、光标控制装置，或它们的任何组合。本领域技术人员应意识到，计算机系统3902的各种实施方式可以包括多个输入装置3910。此外，本领域技术人员还应意识到，上面列出的示例性输入装置3910并不意味着详尽无遗，并且该计算机系统3902可以包括任何附加或替代性的输入装置3910。

计算机系统3902还可以包括介质读取器3912和网络接口3914。此外，计算机系统3902可以包括通常已知的并且被理解为包括有计算机系统或包括在计算机系统中的任何附加装置、部件、部分、外围装置、硬件、软件或它们的任意组合，诸如但不限于输出装置3916。输出装置3916可以是但不限于扬声器、音频输出、视频输出、远程控制输出或它们的任何组合。如图5所示，根据本公开内容的方面，计算机系统3902可以包括到主动电磁悬挂、致动器和致动器控制器的通信和/或功率连接。

此外，本公开内容的方面可以采用可从计算机可用或计算机可读介质访问的计算机程序产品的形式，该计算机可用或计算机可读介质提供由计算机或任何指令执行系统使用或与其结合使用的程序代码。该软件和/或计算机程序产品可以在图5的环境中实现。出于本描述的目的，计算机可用或计算机可读介质可以是可以包含、存储、传送、传播或传输供指令执行系统、设备、装置使用的或与其结合使用的程序的任何设备。介质可以是电子、磁性、光学、电磁、红外或半导体系统(或设备或装置)或传播介质。计算机可读存储介质的示例包括半导体或固态存储器、磁带、可移动计算机磁盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、硬性磁盘和光盘。光盘的当前示例包括紧凑盘-只读存储器(cd-rom)、紧凑盘-读/写(cd-r/w)和dvd。

尽管本说明书参考特定的标准和协议描述了可以在特定的实施方式中实现的组件和功能，但是本公开内容不限于这样的标准和协议。这样的标准定期被功能实质上相同的较快或较效的等同物取代。因此，具有相同或类似功能的替代标准和协议被认为是其等同物。

本文描述的实施方式的图示旨在提供各种实施方式的一般理解。这些说明并不旨在用作对利用本文描述的结构或方法的设备和系统的所有元件和特征的完整描述。在查看本公开内容之后，许多其他实施方式对于本领域技术人员而言可能是明显的。可以利用其他实施方式并且可以从本公开内容中得出其他实施方式，使得可以在不脱离本公开内容的范围的情况下进行结构和逻辑上的替换和改变。附加地，这些图示仅是代表性的，并且可能没有按比例绘制。图中的某些比例可能被放大，而其他比例可能被最小化。因此，本公开内容和附图应被认为是说明性而非限制性的。

因此，本公开内容提供了各种系统、结构、方法和设备。尽管已经参考几个示例性实施方式描述了本公开内容，但是应当理解，已经使用的词语是描述和说明的词语，而不是限制性的词语。如目前陈述和修改的，可以在所附权利要求的范围内进行改变，而不脱离本公开内容在其方面中的范围和精神。尽管已经参考特定的材料和实施方式描述了本公开内容，但是本发明的实施方式不旨在限于所公开的详情；相反，本发明扩展到所有在功能上等同的结构、方法和用途，如同在所附权利要求的范围之内。

尽管可以将计算机可读介质描述为单个介质，但是术语“计算机可读介质”包括单个介质或多个介质，诸如集中式或分布式数据库，和/或存储一套或多套指令的关联的缓存和服务器。术语“计算机可读介质”还应包括能够存储、编码或携带一组指令以供处理器执行或使计算机系统执行本文公开的任何一个或多个实施方式的任何介质。

计算机可读介质可以包括一个或多个非暂时性计算机可读介质和/或包括一个或多个暂时性计算机可读介质。在特定的非限制性示例性实施方式中，计算机可读介质可以包括固态存储器，诸如容纳一个或多个非易失性只读存储器的存储器卡或其他封装件。此外，计算机可读介质可以是随机存取存储器或其他易失性可重写存储器。附加地，计算机可读介质可以包括磁光学或光学介质诸如磁盘、磁带或其他存储装置，以捕获载波信号诸如通过传输介质传送的信号。因此，本公开内容被认为包括可以在其中存储数据或指令的任何计算机可读介质或其他等同物和后继介质。

虽然说明书描述了本公开内容的特定实施方式，但是本领域普通技术人员可以在不脱离发明构思的情况下设计出本公开内容的变型。

在仅出于方便起见并且无意将本申请的范围限制为任何特定发明或发明构思的情况下，在本文中可单独地和/或共同地用术语“发明”来指代本公开内容的一个或多个实施方式。而且，尽管本文已经图示和描述了特定实施方式，但是应当理解，被设计为实现相同或类似目的的任何后续布置可以替代所示的特定实施方式。本公开内容旨在覆盖各种实施方式的任何和所有随后的修改或变化。通过查看说明书，以上实施方式的组合以及本文中未具体描述的其他实施方式对于本领域技术人员将是明显的。

以上公开的主题应被认为是说明性的，而不是限制性的，并且所附权利要求书旨在覆盖落入本公开内容的真实精神和范围内的所有这样的修改、增强和其他实施方式。因此，在法律允许的最大范围内，本公开内容的范围将由所附权利要求及其等同物的最广泛的允许解释来确定，并且不应由前述详细描述来约束或限制。

因此，新型的架构旨在包含落入所附权利要求书的精神和范围内的所有这样的改变、修改和变化。此外，就在具体实施方式或权利要求中使用术语“包括(include)”的程度而言，这样的术语旨在以与术语“包括(comprising)”类似的方式被包括在内，因为当在权利要求中采用“包括”时，其被解释为过渡术语。

尽管已经参考特定实施方式描述了本公开内容，但是本领域技术人员将理解，在不脱离本公开内容的真实精神和范围的情况下，可以进行各种改变并且可以用等同物代替其要素。尽管上面描述了示例性实施方式，但并不意味着这些实施方式描述了本公开内容的实施方式的所有可能形式。相反，说明书中使用的词语是描述性的词语而不是限制性的词语，并且应当理解，可以在不脱离本公开内容的精神和范围的情况下进行各种改变。另外，可以在不脱离本公开内容的基本教导的情况下进行修改。此外，各种实现实施方式的特征可以组合以形成本公开内容的其他实施方式。

尽管说明书描述了本公开内容的特定实施方式，但是普通技术人员可以在不脱离发明构思的情况下设计出本公开内容的变型。

就以上描述和附图而言，公开了不在以下权利要求书范围之内的任何其他主题，这些实施方式并不专用于公众，并且有权提出一个或多个申请以要求预定了这样的附加的实施方式的权利。