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根据闸门机构的不同，我国轨道交通所应用的闸机被分为三棍门型、拍打门型和剪刀门型三大类[2]。虽然三棍门型闸机不需要具有检测乘客通行的识别算法，可以有效的防止尾随等非法通过的现象发生，但是它的传动机构复杂，乘客通行速度慢，紧急情况下不利于乘客疏散，而且对携带行李箱的乘客和残疾人十分不便；剪刀门型通过速度较快，但剪刀门开启闭合时转矩较大，易破损，并且一旦闸机出现故障闸门突然关闭非常容易对正在通过闸机的人造成伤害；而拍打门型闸机通行速度最快，也更加安全，本文就拍打门型闸机进行研究，其控制部分相当于闸机的“大脑”，是闸机设计和开发的核心，它的优劣不仅是衡量闸机性能的主要标准，而且还关系到整个AFC系统的成败。
1.2课题研究意义
近年来，我国高速铁路及轨道交通快速发展，自动检售票系统已广泛投入使用，且其使用需求量正大大增加。我国AFC系统的研究起步晚，一些相关公司对闸机系统进行了系统研究和开发，但上述公司的闸机普遍存在乘客通行速度慢，价格高，识别率低等问题，闸机智能识别系统的性能与国外同类产品还有较大的差距，目前我国所用的闸门机构多数是国外的产品，成本高。
本课题来源于南京理工大学科研项目“高铁自动售检票（AFC）系统”，高铁自动售检票系统是一个涉及面广、集成度高、应用性强、社会影响大的综合性系统。闸机门控制部分是检票系统的一个重要组成部分，为方便闸机智能识别系统国产，提高国产闸机的性能，对闸门控制系统的研究是十分必要的。
1.3国内外发展情况
1.4课题研究内容
本课题主要对闸机拍打门控制系统进行研究，整个系统能够判断通道内的通行状态，通过对拍打门机构的有效合理的控制，允许持有正票的乘客正常通过闸机，阻止非法侵入。根据课题要求，对主要研究内容包括以下几个方面：
⑴闸机通道状态检测技术的了解
⑵门控执行机构器件选型
⑶闸门正常开闭控制
⑷异常情况处理
⑸元器件选型及硬件电路设计
⑹硬件调试
⑺闸门控制软件设计及调试
⑻模拟实际出入站情况，进行实验。
1.5论文结构
⑴绪论：主要介绍了课题研究背景及国内外发展情况。
⑵系统总体设计：确定了整个系统的结构，并对通行识别和闸门执行控制中用到的外部设备进行介绍。
⑶硬件电路设计：介绍了系统的硬件电路方案及各硬件电路模块的设计。
⑷软件设计：介绍了系统的软件流程及关键步骤。
⑸实验研究：介绍了实验方案、实验过程及结果。
2 系统总体设计
2.1系统整体结构
拍打门闸机系统按照功能实现主要可分为通行识别部分和闸门执行部分两部分，具体包含了闸机智能识别控制电路、通道传感器阵列、电机模块、位置检测装置、编码器、离合器等。系统整体结构框图如图2.1所示。
图2.1 系统整体结构框图
2.2通行识别介绍
2.2.1通行识别原理
2.2.1.1通道传感器布置
在闸机智能识别系统中，目前最常用的是对射式红外传感器。对射式红外传感器由投光器和受光器两部分组成，当应用于闸机智能识别系统时，投光器和受光器分别被对称布置在闸机两边的内侧。当通道内无任何物体通过时，投光器发出的红外线未受阻挡，被受光器所接收；当通道内物体通过时，相应的投光器发出的红外线被物体阻挡，使受光器无法接受到红外线，此时传感器输出电平发生改变。
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