基于数据分析的姿态调整系统的制作方法

本发明涉及娱乐设施领域，尤其涉及一种基于数据分析的姿态调整系统。

背景技术：

游乐设施是指用于经营目的，在封闭的区域内运行，承载游客游乐的载体。随着科学的发展，社会的进步，现代游艺机和游乐设施充分运用了机械、电、光、声、水、力等先进技术。集知识性、趣味性、科学性、惊险性于一体，深受广大青少年、儿童的普遍喜爱。对丰富人们的娱乐生活，锻炼人们的体魄陶冶人们的情操，美化城市环境，游乐设备发挥了积极的作用。现代游乐设施种类繁多，结构及运动型式各种各样，规格大小相差悬殊，外观造型各有千秋。游乐设施依据运动特点共分为13大类，即：转马类、滑行类、陀螺类、飞行塔类、赛车类、自控飞机类、观览车类、小火车类、架空游览车类、光电打靶类、水上游乐设施、碰碰车类、电池车、拓展训练类等。

当前，对于一些弹跳性娱乐设施而言，娱乐人员躺卧的姿态至关重要，如果姿态达标，则娱乐人员能够按照预设路线飞行和下落，娱乐人员的安全性也能够得到保障，相反，如果姿态未达标，不仅仅娱乐人员无法体验到娱乐的乐趣，更关键的是，容易造成头部或颈椎等脆弱部位最先触地的安全事故。

技术实现要素：

为了解决现有技术中的技术问题，本发明提供了一种基于数据分析的姿态调整系统，能够对躺卧在弹性塑料外壳的充气容器的前端的娱乐人员的躺卧姿态进行安全性检测，从而在工作人员操作娱乐设施之前实现自动化安全检查，保证了娱乐设施的可靠性和安全性。

为此，本发明至少需要具备以下两处重要的发明点：

(1)对躺卧在弹性塑料外壳的充气容器的前端的娱乐人员的躺卧姿态进行安全性检测，以在检测到属于危险姿态时，及时通知现场各类人员以避免事故发生；

(2)引入姿态存储设备，用于存储适合所述充气容器工作的娱乐人员的各种躺卧姿态，从而为娱乐人员的躺卧姿态的针对性安全检测提供数据基础。

根据本发明的一方面，提供了一种基于数据分析的姿态调整系统，所述系统包括：

第一娱乐设施，为弹性塑料外壳的充气容器，所述充气容器的前端为娱乐人员躺卧区域。

更具体地，根据本发明的基于数据分析的姿态调整系统中：

所述充气容器的后端为工作人员的跳入区域，用于在工作人员跳入所述充气容器的后端，将所述充气容器的前端的娱乐人员向所述充气容器的前端的前方弹出，所述充气容器为半充满状态。

更具体地，根据本发明的基于数据分析的姿态调整系统中，还包括：

第二娱乐设施，设置在所述第一娱乐设施的前方，由多个柔性长方体首尾相接以构筑出保护区域，还包括填满所述保护区域的多个软垫；

实时摄像机构，设置在所述充气容器的前端，用于对所述充气容器的前端内的实时场景执行摄像操作，以获得当前采集图像；

时钟产生设备，分别与所述实时摄像机构的所述数据输入接口和所述数据输出接口各自的时钟控制引脚连接；

所述时钟产生设备分别为所述实时摄像机构的所述数据输入接口和所述数据输出接口分别提供不同的参考时钟信号；

数据优化设备，设置在所述第一娱乐设施附近的控制盒内，与所述实时摄像机构连接，用于对接收到的当前采集图像执行边缘清晰度提升处理，以获得并输出相应的边缘优化图像；

第一提取机构，与所述数据优化设备连接，用于基于标准人体轮廓从所述边缘优化图像中提取出一个以上的人体目标分别所在的人体子图像，并将面积最大的人体目标所在的人体子图像作为代表性子图像输出；

姿态存储设备，由ddr存储芯片实现，用于存储适合所述充气容器工作的娱乐人员的各种躺卧姿态；

第二提取机构，分别与所述姿态存储设备和所述第一提取机构连接，用于将每一种躺卧姿态与所述代表性子图像执行外形相似度分析，以获得所述躺卧姿态对应的外形相似度，并在存在外形相似度超限的躺卧姿态时，发出姿态安全信号；

其中，所述第二提取机构还用于在不存在外形相似度超限的躺卧姿态时，发出姿态调整信号。

本发明的基于数据分析的姿态调整系统安全可靠、方便操控。由于能够在娱乐设施动作之前对躺卧在弹性塑料外壳的充气容器的前端的娱乐人员的躺卧姿态进行安全性检测，从而保证了娱乐设施的可靠性和安全性。

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数据分析的姿态调整系统的实时摄像机构的外形示意图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的基于数据分析的姿态调整系统的实施方案进行详细说明。

数据分析指用适当的统计、分析方法对收集来的大量数据进行分析，将它们加以汇总和理解并消化，以求最大化地开发数据的功能，发挥数据的作用。数据分析是为了提取有用信息和形成结论而对数据加以详细研究和概括总结的过程。数据也称为观测值，是实验、测量、观察、调查等的结果。数据分析中所处理的数据分为定性数据和定量数据。只能归入某一类而不能用数值进行测度的数据称为定性数据。定性数据中表现为类别，但不区分顺序的，是定类数据，如性别、品牌等；定性数据中表现为类别，但区分顺序的，是定序数据，如学历、商品的质量等级等。

数据分析的目的是把隐藏在一大批看来杂乱无章的数据中的信息集中和提炼出来，从而找出所研究对象的内在规律。在实际应用中，数据分析可帮助人们做出判断，以便采取适当行动。数据分析是有组织有目的地收集数据、分析数据，使之成为信息的过程。这一过程是质量管理体系的支持过程。在产品的整个寿命周期，包括从市场调研到售后服务和最终处置的各个过程都需要适当运用数据分析过程，以提升有效性。例如设计人员在开始一个新的设计以前，要通过广泛的设计调查，分析所得数据以判定设计方向，因此数据分析在工业设计中具有极其重要的地位。

当前，对于一些弹跳性娱乐设施而言，娱乐人员躺卧的姿态至关重要，如果姿态达标，则娱乐人员能够按照预设路线飞行和下落，娱乐人员的安全性也能够得到保障，相反，如果姿态未达标，不仅仅娱乐人员无法体验到娱乐的乐趣，更关键的是，容易造成头部或颈椎等脆弱部位最先触地的安全事故。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种基于数据分析的姿态调整系统，能够有效解决相应的技术问题。

根据本发明实施方案示出的基于数据分析的姿态调整系统包括：

第一娱乐设施，为弹性塑料外壳的充气容器，所述充气容器的前端为娱乐人员躺卧区域，所述充气容器的后端为工作人员的跳入区域，用于在工作人员跳入所述充气容器的后端，将所述充气容器的前端的娱乐人员向所述充气容器的前端的前方弹出，所述充气容器为半充满状态；

第二娱乐设施，设置在所述第一娱乐设施的前方，由多个柔性长方体首尾相接以构筑出保护区域，还包括填满所述保护区域的多个软垫；

实时摄像机构，如图1所示，设置在所述充气容器的前端，用于对所述充气容器的前端内的实时场景执行摄像操作，以获得当前采集图像；

时钟产生设备，分别与所述实时摄像机构的所述数据输入接口和所述数据输出接口各自的时钟控制引脚连接；

所述时钟产生设备分别为所述实时摄像机构的所述数据输入接口和所述数据输出接口分别提供不同的参考时钟信号；

数据优化设备，设置在所述第一娱乐设施附近的控制盒内，与所述实时摄像机构连接，用于对接收到的当前采集图像执行边缘清晰度提升处理，以获得并输出相应的边缘优化图像；

第一提取机构，与所述数据优化设备连接，用于基于标准人体轮廓从所述边缘优化图像中提取出一个以上的人体目标分别所在的人体子图像，并将面积最大的人体目标所在的人体子图像作为代表性子图像输出；

姿态存储设备，由ddr存储芯片实现，用于存储适合所述充气容器工作的娱乐人员的各种躺卧姿态；

第二提取机构，分别与所述姿态存储设备和所述第一提取机构连接，用于将每一种躺卧姿态与所述代表性子图像执行外形相似度分析，以获得所述躺卧姿态对应的外形相似度，并在存在外形相似度超限的躺卧姿态时，发出姿态安全信号；

其中，所述第二提取机构还用于在不存在外形相似度超限的躺卧姿态时，发出姿态调整信号。

接着，继续对本发明的基于数据分析的姿态调整系统的具体结构进行进一步的说明。

所述基于数据分析的姿态调整系统中还可以包括：

语音播放芯片，设置在所述第一娱乐设施的上方，与所述第二提取机构连接，用于实时接收并播放与所述姿态安全信号或者所述姿态调整信号对应的语音播放文件。

所述基于数据分析的姿态调整系统中：

所述第二娱乐设施构筑出的保护区域的水平截面的面积是所述充气容器在充满状态下的水平截面的面积的10倍到50倍之间。

所述基于数据分析的姿态调整系统中：

所述第二娱乐设施构筑出的保护区域与所述充气容器相隔距离小于等于预设距离阈值。

所述基于数据分析的姿态调整系统中还可以包括：

无线通信机构，设置在所述语音播放芯片的左侧，与所述第二提取机构连接；

其中，所述无线通信机构用于将所述姿态安全信号或者所述姿态调整信号无线发送给工作人员的便携式终端。

所述基于数据分析的姿态调整系统中：

无线通信机构，设置在所述语音播放芯片的左侧，与所述第二提取机构连接；

其中，所述无线通信机构用于将所述姿态安全信号或者所述姿态调整信号无线发送给工作人员的便携式终端。

所述基于数据分析的姿态调整系统中：

所述姿态存储设备为dsp处理芯片，所述dsp处理芯片内置有定时器和rom存储器。

所述基于数据分析的姿态调整系统中：

所述第一提取机构和所述姿态存储设备之间通过16位并行数据接口进行数据连接和数据交互。

所述基于数据分析的姿态调整系统中：

所述第一提取机构和所述姿态存储设备共用同一现场计时设备和共用同一供电输入设备；

其中，所述第一提取机构和所述姿态存储设备之间还设置有数据缓存设备，所述数据缓存设备通过两个数据接口分别与所述第一提取机构和所述姿态存储设备连接。

另外，在所述基于数据分析的姿态调整系统中，所述dsp处理芯片的内部采用程序和数据分开的哈佛结构，具有专门的硬件乘法器，广泛采用流水线操作，提供特殊的dsp指令，可以用来快速的实现各种数字信号处理算法。根据数字信号处理的要求，dsp处理芯片一般具有如下的一些主要特点：(1)在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法。(2)程序和数据空间分开，可以同时访问指令和数据。(3)片内具有快速ram，通常可通过独立的数据总线在两块中同时访问。(4)具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持。(5)快速的中断处理和硬件i/o支持。(6)具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器。(7)可以并行执行多个操作。(8)支持流水线操作，使取指、译码和执行等操作可以重叠执行。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或他们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。