一种基于六轴传感器的人体检测方法及系统与流程

本发明涉及升降床检测，具体而言，涉及一种基于六轴传感器的人体检测方法及系统。

背景技术：

1、升降床大都是钢制结构或钢木结构，因其具有升降功能，能调节床的高度且可以利用床下的可变空间，因此深受城市用户的喜爱。

2、现有技术的电动升降床，其结构包括床架以及连接床架的四根升降立柱，每根升降立柱都配备有驱动该升降立柱升降的驱动电机，床架上放置有排骨架，排骨架上可以放置床垫，床架上连接有控制器及手控器，控制器与每个升降立柱的驱动电机连接，手控器与控制器连接，用于向控制器发送升降指令，控制器接收用户的升降指令后控制驱动电机动作，使升降立柱升降，床架高度可调节；现有技术的该电动升降床在使用时存在一些不足：由于电动升降床床架的高度一般较高，在电动升降床上升的过程中，如果床架上有人，则会造成人员跌落、碰撞或夹伤的风险；因此，在电动升降床上升时，操作者要先爬上床确认床上是否有人，然后再启动上升操作，以免造成床上人员受伤，因此使用非常不便。

3、为解决上述难题，中国专利cn115153248a公开了一种基于人体检测的电动升降床安全控制方法，当控制器接收到手控器的上升指令时，检测单元上电后实时检测床架本体上是否有人，并把检测结果发送给控制器，若检测到床架本体上有人，控制器不执行上升指令；若检测到床架本体上无人，控制器则执行上升指令，并控制驱动电机动作以驱动床架本体上升，其缺陷在于，该电动升降床采用的检测单元为毫米波传感器，并通过单独的毫米波传感器来检测人体，但升降床运动过程中由于震动的存在且毫米波传感器的检测范围存在死角，会导致毫米波传感器无法准确识别床上是否有人，因此大大影响了升降床的安全性和用户的使用体验。

技术实现思路

1、本发明提供一种基于六轴传感器的人体检测方法，以解决现有技术存在的升降床无法准确识别床上是否有人而导致的安全性不足的问题。

2、一种基于六轴传感器的人体检测方法，预先于升降床上安装一六轴传感器，所述六轴传感器用于实时采集所述升降床的x轴加速度值和y轴加速度值，预先配置有当前时刻之前预设时间段内的一x轴对比数值和一y轴对比数值，所述人体检测方法包括如下步骤：

3、步骤s1、获取当前时刻执行预设时间段内所有的所述x轴加速度值和所述y轴加速度值；

4、步骤s2、对各所述x轴加速度值和各所述y轴加速度值进行滤波处理，得到滤波后的一x轴滤波数值和一y轴滤波数值；

5、步骤s3、根据所述x轴滤波数值和所述y轴滤波数值计算得到一滤波总值；

6、步骤s4、若所述滤波总值大于预设阈值，则判定所述升降床上有人，并进入步骤s5；若所述滤波总值不大于所述预设阈值，则判定所述升降床上没人，并进入所述步骤s1；

7、步骤s5、控制所述升降床停止运动并进入所述步骤s1。

8、优选地，所述滤波处理步骤包括：

9、步骤a1、对各所述x轴加速度值进行排序，得到排序后的一x轴加速度组；对各所述y轴加速度值进行排序，得到排序后的一y轴加速度组；

10、步骤a2、对所述x轴加速度组和所述y轴加速度组分别进行预处理，得到预处理后的一x轴有序序列组和一y轴有序序列组；

11、步骤a3、对所述x轴有序序列组和所述y轴有序序列组分别进行取平均值计算，得到对应的所述x轴滤波数值和所述y轴滤波数值。

12、优选地，所述预处理步骤包括：

13、步骤b1、去掉所述x轴加速度组内或所述y轴加速度组内的最大值和最小值；

14、步骤b2、对所述x轴加速度组和所述y轴加速度组进行重新排序，得到所述x轴有序序列组和所述y轴有序序列组。

15、优选地，所述步骤s4或所述步骤s5执行完返回所述步骤s1之前，还包括一数据替换流程，所述数据替换流程包括：

16、步骤t1、存储所述x轴滤波数值、所述y轴滤波数值和所述滤波总值；

17、步骤t2、将所述滤波总值替换所述预设阈值。

18、优选地，所述步骤s5包括：

19、步骤s51、控制所述升降床停止运动；

20、步骤s52、在所述升降床的显示屏上显示一显示提醒符号，并返回所述步骤s1。

21、优选地，在执行所述步骤s1之前还包括一状态判断流程，所述状态判断流程包括：

22、步骤p1、判断所述升降床是否为运动状态：

23、若是，则进入所述步骤s1；若否则进入步骤p2；

24、步骤p2、退出所述人体检测方法流程。

25、一种基于六轴传感器的人体检测系统，包括一采集模块、一滤波模块、一存储模块、一分析模块、一对比判断模块以及一控制模块；

26、所述采集模块用于获取六轴传感器当前时刻执行一段时间内所有的x轴加速度值和y轴加速度值；

27、所滤波模块与所述采集模块连接，用于对各所述x轴加速度值和各所述y轴加速度值进行滤波处理，得到滤波后的一x轴滤波数值和一y轴滤波数值；

28、所述存储模块用于预先配置当前时刻之前预设时间段内的一x轴对比数值和一y轴对比数值；

29、所述分析模块分别与所述滤波模块和所述存储模块连接，用于根据所述x轴滤波数值和所述y轴滤波数值计算得到一滤波总值；

30、所述对比判断模块分别与所述分析模块和所述控制模连接，用于当所述滤波总值大于预设阈值时，判定所述升降床上有人，并传输一停止运动信号至所述控制模块；或当所述滤波总值不大于所述预设阈值时，判定所述升降床上没人，并传输一持续运动信号至所述控制模块；

31、所述控制模块用于根据所述停止运动信号控制所述升降床停止运动，根据所述持续运动信号控制所述升降床持续运动。

32、本发明的优点及有益效果：本发明通过六轴传感器获取当前时刻执行预设时间段内升降床所有的x轴加速度值和y轴加速度值，并进行滤波处理，根据x轴滤波数值和y轴滤波数值得到的滤波总值对比预设阈值，根据数值比较的大小，判断升降床上是否有人；升降过程中是一个z轴方向的运动，因此摇晃检测只检测x,y两个轴的加速度，床升降过程中产生的加速度对x、y轴加速度影响不大，而如果床上有人，则x、y两个轴产生的加速度会很大，因此正常升降产生的变化量要远远小于床上有人时升降所产生的变化量，因此比单独毫米波传感器来检测判断是否有人的方法更加安全可靠。

技术特征：

1.一种基于六轴传感器的人体检测方法，其特征在于，预先于升降床(2)上安装一六轴传感器(1)，所述六轴传感器(1)用于实时采集所述升降床(2)的x轴加速度值和y轴加速度值，预先配置有当前时刻之前预设时间段内的一x轴对比数值和一y轴对比数值，所述人体检测方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于六轴传感器的人体检测方法，其特征在于，所述滤波处理步骤包括：

3.根据权利要求2所述的基于六轴传感器的人体检测方法，其特征在于，所述预处理步骤包括：

4.根据权利要求1所述的基于六轴传感器的人体检测方法，其特征在于，所述步骤s4中进入所述步骤s1或所述步骤s5之前，还包括一数据替换流程，所述数据替换流程包括：

5.根据权利要求1所述的基于六轴传感器的人体检测方法，其特征在于，所述步骤s5包括：

6.根据权利要求1所述的基于六轴传感器的人体检测方法，其特征在于，在执行所述步骤s1之前还包括一状态判断流程，所述状态判断流程包括：

7.一种基于六轴传感器的人体检测系统，应用如权利要求1-6中任意一项所述的基于六轴传感器的人体检测方法，包括一采集模块(3)、一滤波模块(5)、一存储模块(4)、一分析模块(6)、一对比判断模块(7)以及一控制模块(8)；

技术总结
本发明涉及一种基于六轴传感器的人体检测方法，通过六轴传感器获取当前时刻执行预设时间段内的X轴加速度值和Y轴加速度值并进行滤波处理，根据X轴滤波数值和Y轴滤波数值计算得到滤波总值，最后通过滤波总值对比预设阈值，根据数值比较的大小，判断升降床上是否有人；升降过程中是一个Z轴方向的运动，因此摇晃检测只检测X,Y两个轴的加速度，床升降过程中产生的加速度对X、Y轴加速度影响不大，而如果床上有人，则X、Y两个轴产生的加速度会很大，因此正常升降产生的变化量要远远小于床上有人时升降所产生的变化量，因此比单独毫米波传感器来检测判断是否有人的方法更加安全可靠。

技术研发人员：项乐宏,史建业,许逸挺
受保护的技术使用者：乐歌人体工学科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15