一种残疾人登机车智能控制系统的制作方法

1.本发明涉及智能控制技术领域，具体为一种残疾人登机车智能控制系统。


背景技术：

2.随着国家的迅速发展，越来越多的人选择飞机作为出行方式，此出行方式不仅简单方便还安全，为了确保乘客的出行安全，通常会设置阶梯供乘客登上飞机；对于残疾人或者出行不便的人会设置残疾人登机车供残疾人登上飞机；残疾人登机车需要提前开到指定位置，然后与飞机舱门对接，其中登机车上设置了可以自动升降的登机梯，乘客便可方便的从登机车到飞机上去；但是在残疾人登机车与飞机舱门对接时，需要严格把控与飞机舱门对接时的各种数据，从而准确的将残疾人登机车与飞机舱门进行对接，不产生误差，保证乘客的安全；由于需要严格把握各种数据的精度，因此需要对数据进行模拟以防数据产生误差。但是现有的情况中，完全是根据残疾人登机车师傅的经验而有效控制残疾人登机车与飞机舱门对接，此方法难以确保误差在标准范围内，也难以确保乘客的安全；因此，需要对此技术进行改进，实现数据的有效控制。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种残疾人登机车智能控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种残疾人登机车智能控制系统，该系统包括登机车对接控制模块、预测模型建立模块、历史误差值预测模型建立模块、数据库、通讯传输模块和残疾人登机车作业状态预警模块；所述登机车对接控制模块，获取残疾人登机车与飞机舱门对接时的数据，从而能够根据数据准确对接残疾人登机车与飞机舱门；所述预测模型建立模块，根据所获取的数据建立残疾人登机车与飞机舱门对接时的预测模型，从而能够分析出残疾人登机车与飞机舱门对接时是否会产生误差；所述历史误差值预测模型建立模块，若检测到预测模型中的数据存在误差时，获取历史数据与实际值的差值得到误差数据，并预测出下一个误差数据，分析下一个数据误差是否在标准范围内；所述数据库，保存历史数据误差、实际值和残疾人登机车与飞机舱门对接时数据、残疾人登机车开始运行数据、残疾人登机车到达指定位置的数据；所述通讯传输模块，用于接收或者发送数据；所述残疾人登机车作业状态预警模块，获取残疾人登机车作业时状态，并根据登机车作业状态进行预警提示；所述预测模型建立模块与登机车对接控制模块相连接；所述历史误差值预测模型建立模块通过通讯传输模块与预测模型建立模块相连接；所述历史误差值预测模型建立模
块和残疾人登机车作业状态预警模块相连接；所述登机车对接控制模块、预测模型建立模块、历史误差值预测模型建立模块和通讯传输模块与数据库相连接。
5.进一步的，所述登机车对接控制模块包括速度控制单元、距离控制单元和制动控制数据显示单元；所述速度控制单元，获取残疾人登机车运行时的速度，若检测到残疾人登机车运行速度小于预设标准速度时，对残疾人登机车进行监控；所述距离控制单元，通过传感器测量残疾人登机车与飞机舱门之间的距离，若检测到距离小于预设标准距离时，控制残疾人登机车的离合器与驻车制动器紧急制动；所述制动控制数据显示单元，获取控制残疾人登机车每次向飞机舱门方向移动时的对接数据，从而判断残疾人登机车是否完全与飞机舱门接口连通。
6.进一步的，所述历史误差值预测模型建立模块包括历史误差值获取单元、误差值处理单元和误差值输出单元；所述历史误差值获取单元，从数据库中获取历史数据，并将获取到的数据发送至误差值处理单元；所述误差值处理单元，根据历史数据与实际值的差值得到误差值，并通过一元线性回归模型预测出下一个误差值；所述误差值输出单元，若检测到所预测的下一个误差值大于标准误差范围时，将该误差输出并对误差进行补偿。
7.所述通讯传输模块包括数据发送单元和数据接收单元；所述数据发送单元，将数据库中所保存数据传输至终端，通过终端有效控制残疾人登机车与飞机舱门进行对接；所述数据接收单元，接收数据并更新数据库中数据，以便于控制残疾人登机车与飞机舱门有效对接，保证残疾人的安全。
8.进一步的，所述残疾人登机车与飞机舱门对接时的预测模型为灰色预测模型，该模型的预测包括如下步骤：s01：提取数据库中所保存残疾人登机车开始限制车速至预设标准车速时，残疾人登机车与飞机舱门对接时的原始数据序列z0，z0={z0(1)，z0(2)，z0(3)...z0(m)}；s02：对原始数据序列一次累计相加生成新序列为z1，z1={z1(1),z1(2),z1(3)...z1(m)}；并建立微分方程s03：对z1作相邻向量的平均值，得到根据微分方程生成参数向并采用最小二乘法进行估计，具体为：其中：p、y为向量矩阵；
将模拟值标记为残疾人登机车与飞机舱门对接时的预测结果，记作为q，并将q值保存在数据库中，得到残疾人登机车向飞机舱门每次移动相同距离时得到的对接预测结果集合为q={q1,q2,q3...q
m
},m是指移动次数，q
m
是指移动第m次时的预测结果。
9.进一步的，调取数据库中的数据，得到残疾人登机车向飞机舱门移动相同距离时的对接实际结果集合为w={w1,w2,w3...w
m
},根据预测结果集合与实际结果集合得到误差结果集合为h={h1,h2,h3...h
m
}；当检测到h
i
>h
l
时，表示残疾人登机车与飞机舱门对接误差大，会对残疾人生命造成威胁，需要对误差进行归正补偿；当检测到h
i
<h
l
时，表示残疾人登机车与飞机舱门对接误差小，误差处于预设标准范围内，不会对残疾人生命造成威胁；其中h
i
是指移动第i步时残疾人登机车与飞机舱门对接时的实际数据，w
i
是指移动第i步时残疾人登机车与飞机舱门对接时的预测数据。
10.对误差进行归正补偿后通过一元线性回归模型对历史误差数据中最后一次误差数据的下一次误差数据进行预测，其预测的公式具体如下：其预测的公式具体如下：其中，d
i
是指因变量，v
i
是指自变量，随机误差；得出：
通过将的结果代入线性回归方程中，能够求出预测的误差值，并将误差值更新到数据库中；若检测到误差值与历史数据中上一个误差的偏差大于第一偏差预设值时，通过通讯传输模块返回至上一个误差步骤，即控制残疾人登机车与飞机舱门重新对接上一个数据，进而归正数据。
11.所述残疾人登机车作业状态预警模块包括残疾人登机车运行指示单元、残疾人登机车调配单元、监控预警提示单元；所述残疾人登机车运行指示单元，获取残疾人登机车开始运行、残疾人登机车到达指定位置开始作业时的数据，若检测到残疾人登机车到达指定位置时，通过通讯传输模块将数据发送到残疾人登机车调配中心；所述残疾人登机车调配中心，根据残疾人登机车到达指定位置的时间、残疾人登机车与飞机舱门对接时的时间误差和航班旅客信息，调度残疾人登机车与不同飞机舱门作业运行；所述监控预警提示单元，根据残疾人登机车开始运行、残疾人登机车到达指定位置开始作业时的步骤进行监控，若检测到残疾人登机车与飞机舱门对接出现误差时，预警并提示以防出现差错，致使残疾人生命安全受到威胁。
12.所述数据库中的数据通过若干传感器获得。
13.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：1.本方法使用了灰色预测模型，根据残疾人登机车与飞机舱门每移动一次的距离所产生的数据进行模拟，从而能够分析出实际值与预测值的偏差程度，当产生偏差时能够采取方案及时归正，保证残疾人登机车与飞机舱门对接时的数据能够在标准范围内，同时提高了预测的精度；2.使用一元线性回归模型将灰色预测模型将每次控制残疾人登机车向前移动时所预测的数据与实际值所产生的误差进行模拟，并得到历史误差数据集；获取历史误差数据中最后一个误差数据并预测下一个误差数据进行模拟，提高了整个误差模型的精度，从而降低预测过程中的误差，提高了残疾人登机车与飞机舱门对接时的精度，保证了残疾人在登机梯上的安全；3.使用了残疾人登机车作业状态预警模块，根据残疾人登机车运行达到指定位置时间、残疾人登机车与飞机舱门对接时的时间误差和航班旅客信息，调度残疾人登机车与不同飞机舱门有效对接，从而使得残疾人登机车能够被有效安排。
附图说明
14.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实
施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：图1是本发明一种残疾人登机车智能控制系统的模块组成示意图；图2是本发明一种残疾人登机车智能控制系统的灰色预测模型步骤示意图。
具体实施方式
15.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
16.请参阅图1
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2，本发明提供技术方案：一种残疾人登机车智能控制系统，该系统包括登机车对接控制模块、预测模型建立模块、历史误差值预测模型建立模块、数据库、通讯传输模块和残疾人登机车作业状态预警模块；所述登机车对接控制模块，获取残疾人登机车与飞机舱门对接时的数据，从而能够根据数据准确对接残疾人登机车与飞机舱门；所述预测模型建立模块，根据所获取的数据建立残疾人登机车与飞机舱门对接时的预测模型，从而能够分析出残疾人登机车与飞机舱门对接时是否会产生误差；所述历史误差值预测模型建立模块，若检测到预测模型中的数据存在误差时，获取历史数据与实际值的差值得到误差数据，并预测出下一个误差数据，分析下一个数据误差是否在标准范围内；所述数据库，保存历史数据误差、实际值和残疾人登机车与飞机舱门对接时数据、残疾人登机车开始运行数据、残疾人登机车到达指定位置的数据；所述通讯传输模块，用于接收或者发送数据；所述残疾人登机车作业状态预警模块，获取残疾人登机车作业时状态，并根据登机车作业状态进行预警提示；所述预测模型建立模块与登机车对接控制模块相连接；所述历史误差值预测模型建立模块通过通讯传输模块与预测模型建立模块相连接；所述历史误差值预测模型建立模块和残疾人登机车作业状态预警模块相连接；所述登机车对接控制模块、预测模型建立模块、历史误差值预测模型建立模块和通讯传输模块与数据库相连接。
17.进一步的，所述登机车对接控制模块包括速度控制单元、距离控制单元和制动控制数据显示单元；所述速度控制单元，获取残疾人登机车运行时的速度，若检测到残疾人登机车运行速度小于预设标准速度时，对残疾人登机车进行监控；所述距离控制单元，通过传感器测量残疾人登机车与飞机舱门之间的距离，若检测到距离小于预设标准距离时，控制残疾人登机车的离合器与驻车制动器紧急制动；所述制动控制数据显示单元，获取控制残疾人登机车每次向飞机舱门方向移动时的对接数据，从而判断残疾人登机车是否完全与飞机舱门接口连通。
18.进一步的，所述历史误差值预测模型建立模块包括历史误差值获取单元、误差值处理单元和误差值输出单元；所述历史误差值获取单元，从数据库中获取历史数据，并将获取到的数据发送至
误差值处理单元；所述误差值处理单元，根据历史数据与实际值的差值得到误差值，并通过一元线性回归模型预测出下一个误差值；所述误差值输出单元，若检测到所预测的下一个误差值大于标准误差范围时，将该误差输出并对误差进行补偿。
19.所述通讯传输模块包括数据发送单元和数据接收单元；所述数据发送单元，将数据库中所保存数据传输至终端，通过终端有效控制残疾人登机车与飞机舱门进行对接；所述数据接收单元，接收数据并更新数据库中数据，以便于控制残疾人登机车与飞机舱门有效对接，保证残疾人的安全。
20.进一步的，所述残疾人登机车与飞机舱门对接时的预测模型为灰色预测模型，该模型的预测包括如下步骤：s01：提取数据库中所保存残疾人登机车开始限制车速至预设标准车速时，残疾人登机车与飞机舱门对接时的原始数据序列z0，z0={z0(1)，z0(2)，z0(3)...z0(m)}；s02：对原始数据序列一次累计相加生成新序列为z1，z1={z1(1),z1(2),z1(3)...z1(m)}；并建立微分方程s03：对z1作相邻向量的平均值，得到根据微分方程生成参数向量采用最小二乘法进行估计，具体为：其中：p、y为向量矩阵；矩阵；矩阵；矩阵；矩阵；矩阵；
将模拟值标记为残疾人登机车与飞机舱门对接时的预测结果，记作为q，并将q值保存在数据库中，得到残疾人登机车向飞机舱门每次移动相同距离时得到的对接预测结果集合为q={q1,q2,q3...q
m
},m是指移动次数，q
m
是指移动第m次时的预测结果；通过灰色预测模型将残疾人登机车与飞机舱门对接时的数据进行模拟，能够判断出当前残疾人登机车与飞机舱门对接时的实时数据，能够分析得到残疾人登机车与飞机舱门是否能够准确对接，能够根据数据及时调整方案，使得残疾人登机车能够返回到上一步，控制好飞机舱门之间的距离，避免安全事故的发生。
21.进一步的，调取数据库中的数据，得到残疾人登机车向飞机舱门移动相同距离时的对接实际结果集合为w={w1,w2,w3...w
m
},根据预测结果集合与实际结果集合得到误差结果集合为h={h1,h2,h3...h
m
}；当检测到h
i
>h
l
时，表示残疾人登机车与飞机舱门对接误差大，会对残疾人生命造成威胁，需要对误差进行归正补偿；当检测到h
i
<h
l
时，表示残疾人登机车与飞机舱门对接误差小，误差处于预设标准范围内，不会对残疾人生命造成威胁；其中h
i
是指移动第i步时残疾人登机车与飞机舱门对接时的实际数据，w
i
是指移动第i步时残疾人登机车与飞机舱门对接时的预测数据。
22.对误差进行归正补偿后通过一元线性回归模型对历史误差数据中最后一次误差数据的下一次误差数据进行预测，其预测的公式具体如下：其预测的公式具体如下：其中，d
i
是指因变量，v
i
是指自变量，随机误差；得出：随机误差；得出：通过将能够求出预测的误差值，并将误差值更新到数据库中；若检测到误差值与历史数据中上一个误差的偏差大于第一偏差预设值时，通过通讯传输模块返回至上一个误差步骤，即控制残疾人登机车与飞机舱门重新对接上一个数据，进而归正数据；由于本方法中只涉及到了误差值这一个因素，因此，在这里使用了一元线性回归
方程进行拟合，它区别于其他的方法在于本方法简单方便，易于计算，所预测的误差较小。在此过程中，由于在通过灰色预测模型中计算得到所预测的数据与实际的数据相比，预测数据与实际数据相比存在有误差，虽然对存在的误差进行了补偿归正，但是并不能够代表下一个数据是否依然会存在误差，因此，在这里设置了相应模型进行拟合数据从而判断下一个误差与实际值的偏差大小。
23.所述残疾人登机车作业状态预警模块包括残疾人登机车运行指示单元、残疾人登机车调配单元、监控预警提示单元；所述残疾人登机车运行指示单元，获取残疾人登机车开始运行、残疾人登机车到达指定位置开始作业时的数据，若检测到残疾人登机车到达指定位置时，通过通讯传输模块将数据发送到残疾人登机车调配中心；所述残疾人登机车调配中心，根据残疾人登机车到达指定位置的时间、残疾人登机车与飞机舱门对接时的时间误差和航班旅客信息，调度残疾人登机车与不同飞机舱门作业运行；所述监控预警提示单元，根据残疾人登机车开始运行、残疾人登机车到达指定位置开始作业时的步骤进行监控，若检测到残疾人登机车与飞机舱门对接出现误差时，预警并提示以防出现差错，致使残疾人生命安全受到威胁；由于残疾人登机车的数量并不会与每辆飞机的飞机舱门相对应，需要等待航空公司确定残疾人数皆到达航空等待区域之后才能够开始作业，因此需要根据每辆残疾人登机车的停留时间以及误差时间进行合理调配下一辆残疾人登机车与飞机舱门对接；若检测到飞机中有部分飞机的起飞时间快接近时仍未将残疾人运送至飞机上落座，可以提前或者优先此飞机与残疾人登机车进行对接；若检测到飞机晚点起飞时，可以安排残疾人登机车等待就近备用，合理安排控制残疾人登机车运行。
24.所述数据库中的数据通过若干传感器获得；数据库中所使用的传感器包括：超声波传感器、无线遥控组件等传感器；所述超声波传感器用于测量与飞机舱门之间的距离，无线遥控组件用于监控报警。
25.实施例：残疾人登机车向飞机舱门移动距离至标准距离范围内时，限制残疾人登记车的速度至5km/h以下，并控制残疾人登机车的离合器与驻车制动器紧急制动判断是否能够进行准确对接，当检测到能够控制残疾人登机车与飞机舱门进行连接时，获取每次对接时的数据，当检测到按照当前方式与飞机舱门对接时会产生误差时，控制残疾人登机车远离飞机舱门一端，根据获取的数据通过灰色预测模型进行模拟，具体步骤如下：s01：提取数据库中所保存残疾人登机车开始限制车速至预设标准车速时，残疾人登机车与飞机舱门对接时的原始数据序列z0，z0={z0(1)，z0(2)}；s02：对原始数据序列一次累计相加生成新序列为z1，z1={z1(1),z1(2)}；并建立微分方程s03：对z1作相邻向量的平均值，得到根据微分方程生成参数向其中：p、y为向量矩阵；
将模拟值标记为残疾人登机车与飞机舱门对接时的预测结果，记作为q，并将q值保存在数据库中，得到残疾人登机车向飞机舱门每次移动相同距离时得到的对接预测结果集合为q={q1,q2}={80，82.5},m是指移动次数，q
m
是指移动第m次时的预测结果；得到实际的结果具体为：w={75,82};调取数据库中的数据，得到残疾人登机车向飞机舱门移动相同距离时的对接实际结果集合为w={w1,w2}={75,82},根据预测结果集合与实际结果集合得到误差结果集合为h={h1,h2}={5,0.5}；标准的误差hi=1.5hi=1.5由此分析出h1的误差很大，会对残疾人生命造成危险，需要对误差进行补偿；分析出h2的误差在标准范围内，不会对残疾人生命造成威胁，能够准确的与飞机舱门对接。
26.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
27.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。
凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。