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众所周知，自动扶梯已成为日常生活的重要交通工具。自动扶梯也称电动枎梯，它由梯路和两旁的扶手组成。然而，自动扶梯长期的运行或老化，致使上行的自动扶梯发生逆转；而且当扶手带与踏板、梯级的速度偏离（未同步）时，台阶速度会产生异常。诸如此类问题，自动扶梯均有可能发生人员伤亡，造成公共安全事故，由此引发了社会舆论对自动扶梯运行安全问题的高度关注。尽管国内外已经出现了多种自动扶梯和电梯安全性能检测仪，但是它们不同程度地存在功能冗余、针对性不强、操作繁琐、携带不方便等缺陷，无法满足我国新近颁发国家标准《自动扶梯和自动人行道的制造与安装安全规范》（GB16899-2011）的要求。有鉴于此，本文依托重庆市安全生产监督管理局安全生产事故预防科技项目（CQAWS2013Y-010）和重庆市质量技术监督局科技计划项目（KY201201），基于国家新发布的自动扶梯检测检验要求，结合现阶段国内外自动扶梯安全性能检测仪存在的缺陷和不足，开展了便携式自动扶梯综合安全性能检测仪的原理研究与仪器设计工作。本文的设计目标是设计出一种对自动扶梯制停距离、扶手带和梯级速度及其同步率、加速度等安全性能参数进行测量的便携式检测仪器。论文给出了基于增量式光电编码器为检测元件的位移、速度和加速度估计的卡尔曼滤波算法。由此阐述了系统的总体方案设计，主要完成了相应的硬件/软件系统设计。其中，详细介绍了硬件系统设计，采用基于ARM处理器STM32F407的硬件控制平台，设计了数据采集电路、SD卡接口电路和彩色液晶触摸屏电路接口电路；同时，进一步实现了系统的软件部分，包括以嵌入式实时操作系统C/OS II为基础的多任务软件设计，采用了支持触摸屏的μC/GUI图形界面库和基于SD卡存储的FatFs为文件系统，最后给出了基于卡尔曼滤波算法的数据处理软件设计。在完成整个检测仪设计后，对其进行性能测试，结果表明，本文研究的自动扶梯综合安全性能检测仪，能够满足便携性、用户界面友好和精确性等要求。