【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于顯示技術和人工智能領域,特別涉及一種具有高通透率的?led?晶桁屏及控制方法。
技術介紹
1、led晶桁屏是一種新型的大尺寸顯示裝置,能夠實現高通透率顯示。然而,目前的led晶桁屏控制系統主要存在以下問題:
2、1.?現有的led顯示控制方法主要依賴于簡單的pwm調光和恒流驅動。這種控制方法難以適應led器件的非線性特性和環境干擾,容易導致顯示效果不穩定。在實際應用中,led器件的光電特性、溫度特性和衰減特性都表現出明顯的非線性,這使得傳統的線性控制方法難以達到理想的控制效果。
3、2.?現有技術缺乏對系統狀態的精確估計。led晶桁屏是一個復雜的多變量系統,其內部狀態(如led光強、溫度分布等)難以直接測量?，F有技術主要依賴于單點測量和簡單的閾值判斷,無法對系統狀態進行全面準確的評估,這影響了顯示效果的穩定性。
4、3.?常規的故障診斷方法主要基于固定閾值判斷,缺乏對動態故障的分析能力。這種方法無法有效預測和預防系統故障,導致維護成本增加。特別是在高通透率led晶桁屏中,器件和驅動電路的可靠性要求更高,現有的故障診斷方法難以滿足要求。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是提供一種led晶桁屏的控制方法及裝置,以解決上述技術問題。
2、本專利技術實施例提供一種led晶桁屏的控制方法，包括：
3、采集led晶桁屏的多源傳感數據，所述多源傳感數據包括led光強數據、溫度數據、電流數據和環境光數據；
4、
5、利用所述非線性狀態空間模型，構建考夫曼非線性控制器，實現led晶桁屏的顯示控制；
6、基于所述多源傳感數據，使用高斯伯努利混合模型進行系統狀態估計，得到狀態估計結果；
7、基于所述狀態估計結果，使用pandora時間故障樹進行動態故障分析，生成故障預測信息；
8、當接收到所述故障預測信息時，根據所述led晶桁屏的顯示控制結果和所述故障預測信息，實現led晶桁屏的自適應顯示控制。
9、可選地，所述建立led晶桁屏的非線性狀態空間模型，包括：
10、建立led器件的非線性特性模型，包括：描述電流-光強關系的光電特性模型、描述溫度對發光效率影響的溫度特性模型和描述led器件壽命衰減規律的衰減特性模型；
11、基于所述led器件的非線性特性模型，構建狀態空間表達式，所述狀態空間表達式包括：以led光強、溫度、驅動電流為狀態變量建立狀態方程，以pwm占空比、驅動電流參數為控制輸入建立控制方程，以實際顯示效果參數為系統輸出建立輸出方程。
12、可選地，所述構建考夫曼非線性控制器，包括：
13、基于所述非線性狀態空間模型的狀態方程和輸出方程，構建考夫曼算子矩陣；
14、使用所述考夫曼算子矩陣將非線性狀態空間模型提升到高維線性空間；
15、在所述高維線性空間中設計狀態反饋控制器，包括構建反饋增益矩陣和狀態觀測器。
16、可選地，所述在高維線性空間中設計狀態反饋控制器，包括：
17、以不同狀態變量對顯示性能的影響程度為權重，設計所述反饋增益矩陣的元素；
18、設計用于估計狀態變量的所述狀態觀測器；
19、根據所述反饋增益矩陣和所述狀態觀測器的輸出，建立基于最小二乘法的控制律優化目標函數，所述控制律優化目標函數以顯示效果最優和能耗最小為優化目標；
20、求解所述控制律優化目標函數得到最優控制輸入。
21、可選地，求解所述控制律優化目標函數得到最優控制輸入，包括：
22、基于所述反饋增益矩陣，計算各狀態變量偏差；
23、將所述狀態變量偏差代入所述控制律優化目標函數；
24、采用梯度下降法求解所述控制律優化目標函數，得到使目標函數取得最小值時的pwm占空比和驅動電流參數；
25、將所述pwm占空比和驅動電流參數作為最優控制輸入，實現所述led晶桁屏的顯示控制。
26、可選地，所述使用高斯伯努利混合模型進行系統狀態估計，包括：
27、將所述多源傳感數據中的led光強數據、溫度數據作為連續量建模為高斯分布，將led器件工作狀態作為離散量建模為伯努利分布，構建混合分布模型；
28、建立描述系統狀態轉換關系的狀態轉移概率矩陣；
29、設計期望最大化算法用于迭代優化所述混合分布模型的參數。
30、可選地，所述方法還包括：
31、利用所述狀態轉移概率矩陣進行狀態預測；
32、基于更新的觀測數據，使用所述混合分布模型對預測結果進行更新；
33、計算更新后的狀態變量期望值和不確定性，得到所述狀態估計結果。
34、可選地，所述使用pandora時間故障樹進行動態故障分析，包括：
35、構建包含基本事件的pandora時間故障樹，建立所述基本事件之間的邏輯關系和時序約束條件，所述基本事件包含led器件失效、驅動電路故障和散熱系統異常；
36、基于所述狀態估計結果，計算所述基本事件的發生概率；
37、根據所述基本事件的發生概率和所述pandora時間故障樹的結構，識別最可能導致系統故障的關鍵故障路徑；
38、基于所述關鍵故障路徑生成包含故障類型、發生概率和預計發生時間的故障預測信息。
39、可選地，所述實現led晶桁屏的自適應顯示控制，包括：
40、接收所述故障預測信息；
41、根據所述led晶桁屏的顯示控制結果和所述故障預測信息，動態調整顯示參數，包括：基于所述顯示控制結果調整pwm占空比、根據所述故障預測信息優化驅動電流和基于所述狀態估計結果補償溫度漂移；
42、基于所述調整后的顯示參數實現自適應顯示控制，包括：根據所述環境光數據的變化調整顯示亮度、基于所述故障預測信息調整工作模式、根據預設的優化目標實現顯示效果和能耗的平衡。
43、本專利技術實施例還提供一種led晶桁屏，包括：
44、數據采集模塊，用于采集led晶桁屏的多源傳感數據，所述多源傳感數據包括led光強數據、溫度數據、電流數據和環境光數據；
45、模型建立模塊，與所述數據采集模塊連接，用于基于所述多源傳感數據，建立led晶桁屏的非線性狀態空間模型；
46、控制模塊，與所述模型建立模塊連接，用于利用所述非線性狀態空間模型，構建考夫曼非線性控制器，實現led晶桁屏的顯示控制；
47、狀態估計模塊，與所述數據采集模塊連接，用于基于所述多源傳感數據，使用高斯伯努利混合模型進行系統狀態估計，得到狀態估計結果；
48、故障分析模塊，與所述狀態估計模塊連接，用于基于所述狀態估計結果，使用pandora時間故障樹進行動態故障分析，生成故障預測信息；
【技術保護點】
1.一種LED晶桁屏的控制方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的LED晶桁屏的控制方法，其特征在于，所述建立LED晶桁屏的非線性狀態空間模型，包括：
3.根據權利要求1所述的LED晶桁屏的控制方法，其特征在于，所述構建考夫曼非線性控制器，包括：
4.根據權利要求3所述的LED晶桁屏的控制方法，其特征在于，所述在高維線性空間中設計狀態反饋控制器，包括：
5.根據權利要求4所述的LED晶桁屏的控制方法，其特征在于，求解所述控制律優化目標函數得到最優控制輸入，包括：
6.根據權利要求1所述的LED晶桁屏的控制方法，其特征在于，所述使用高斯伯努利混合模型進行系統狀態估計，包括：
7.根據權利要求6所述的LED晶桁屏的控制方法，其特征在于，所述方法還包括：
8.根據權利要求1所述的LED晶桁屏的控制方法，其特征在于，所述使用Pandora時間故障樹進行動態故障分析，包括：
9.根據權利要求1所述的LED晶桁屏的控制方法，其特征在于，所述實現LED晶桁屏的自適應顯示控制，包括：
...【技術特征摘要】
1.一種led晶桁屏的控制方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的led晶桁屏的控制方法，其特征在于，所述建立led晶桁屏的非線性狀態空間模型，包括：
3.根據權利要求1所述的led晶桁屏的控制方法，其特征在于，所述構建考夫曼非線性控制器，包括：
4.根據權利要求3所述的led晶桁屏的控制方法，其特征在于，所述在高維線性空間中設計狀態反饋控制器，包括：
5.根據權利要求4所述的led晶桁屏的控制方法，其特征在于，求解所述控制律優化目標函數得到最優控制輸入，包括...
【專利技術屬性】
技術研發人員：黎興軍，何錕，周湖海，
申請(專利權)人：深圳市信合光電照明有限公司，
類型：發明
國別省市：
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