CN111256266A - 加湿器喷头转向驱动平台及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种加湿器喷头转向驱动平台及方法，所述平台包括：转向驱动设备，用于基于接收到的相对角度对加湿器的喷头执行对应方向的驱动，以使得驱动后的喷头朝向目标区域对应的人体对象；功率调节设备，用于基于接收到的实时距离调整所述加湿器的当前加湿功率，所述实时距离越远，调整的当前加湿功率越高；鱼眼捕获机构，嵌入在加湿器的顶端，用于对加湿器四周场景进行图像数据捕获操作，以获得并输出相应的顶端捕获图像。本发明的加湿器喷头转向驱动平台及方法设计可靠、运行稳定。由于建立了基于周围人体相对位置的加湿器喷头自适应转向机制，从而保证对最近人体的加湿效果。
Description
技术领域
本发明涉及加湿设备领域，尤其涉及一种加湿器喷头转向驱动平台及方法。
背景技术
加湿器是一种增加房间湿度的家用电器。加湿器可以给指定房间加湿，也可以与锅炉或中央空调系统相连给整栋建筑加湿。
加湿器行业在中国的发展有近20年的历史，经过多年的空气质量概念普及、产品研发、市场培育，加湿器这一相对陌生的小家电产品的功能和作用逐渐被接受。
超声波加湿器采用超声波高频震荡1.7MHZ频率，将水雾化为1-5微米的超微粒子，能清新空气，增进健康，营造舒适的环境。
直接蒸发型加湿器也通常被称为纯净型加湿器。纯净加湿技术则是加湿领域刚刚采用的新技术，纯净加湿器通过分子筛蒸发技术，除去水中的钙镁离子，彻底解决“白粉”问题。
热蒸发型加湿器也叫电热式加湿器。其工作原理是将水在加热体中加热到100度，产生水蒸气，用风机将蒸气送出。所以电加热式加湿器是技术最简单的加湿方式，缺点是能耗较大，不能干烧，安全系数较低、加热器上容易结垢。市场前景不容乐观。电热式加湿器一般和中央空调配套使用，一般不单独使用。
以上三者相比较，电加热加湿器在使用中没有“白粉”现象，噪声低，但耗电大，加湿器上容易结垢；纯净型加湿器无“白粉”现象也不结垢，功率小，具有空气循环系统，能够过滤空气且杀灭细菌。
超声波加湿器加湿强度大且均匀，耗电量小，使用寿命长，兼具医疗雾化、冷敷浴面、清洗首饰等功能。所以，超声波加湿器和纯净型加湿器是建议的首选加湿器类型。
发明内容
为了解决相关领域的技术问题，本发明提供了一种加湿器喷头转向驱动平台，能够基于加湿器周围人体的分布情况决定加湿器的具体运行策略，从而尽可能利用现有的加湿资源。
为此，本发明至少需要具备以下两处重要的发明点：
(1)基于面积分析机制识别出加湿器周围最近人体的相对位置，并基于所述相对位置控制加湿器喷头的喷湿方向以及喷湿功率；
(2)将各个人体对象在图像中分别占据的各个图像区域进行面积比较，以将面积最大的图像区域作为目标区域，获取所述目标区域的形心，并将所述形心与所述图像的最低像素行的中点的连线作为第一连线，将所述图像的最低像素行作为第二连线，将所述第一连线和所述第二连线之间的夹角作为相对角度。
根据本发明的一方面，提供了一种加湿器喷头转向驱动平台，所述平台包括：
转向驱动设备，用于基于接收到的相对角度对加湿器的喷头执行对应方向的驱动，以使得驱动后的喷头朝向目标区域对应的人体对象；
功率调节设备，用于基于接收到的实时距离调整所述加湿器的当前加湿功率，所述实时距离越远，调整的当前加湿功率越高；
鱼眼捕获机构，嵌入在加湿器的顶端，用于对加湿器四周场景进行图像数据捕获操作，以获得并输出相应的顶端捕获图像；
第一解析设备，与所述鱼眼捕获机构连接，用于对接收到顶端捕获图像执行人体解析操作，以获得其中的各个人体对象；
第二解析设备，与所述第一解析设备连接，用于将各个人体对象在所述顶端捕获图像中分别占据的各个图像区域进行面积比较，以将面积最大的图像区域作为目标区域输出；
第三解析设备，分别与所述转向驱动设备和所述第二解析设备连接，用于获取所述目标区域的形心，并将所述形心与所述顶端捕获图像的最低像素行的中点的连线作为第一连线，将所述顶端捕获图像的最低像素行作为第二连线，将所述第一连线和所述第二连线之间的夹角作为相对角度输出；
第四解析设备，分别与所述功率调节设备和所述第二解析设备连接，用于基于所述目标区域对应的人体对象在所述顶端捕获图像中的景深计算所述人体对象的实体人体距离所述鱼眼捕获机构的距离以作为实时距离输出；
其中，所述第一解析设备、所述第二解析设备、所述第三解析设备和所述第四解析设备围绕所述鱼眼捕获机构设置在所述加湿器的顶端。
根据本发明的另一方面，还提供了一种加湿器喷头转向驱动方法，所述方法包括使用如上述的加湿器喷头转向驱动平台以基于周围最近人体到加湿器的相对距离调整加湿器喷头的定向喷湿方向。
本发明的加湿器喷头转向驱动平台及方法设计可靠、运行稳定。由于建立了基于周围人体相对位置的加湿器喷头自适应转向机制，从而保证对最近人体的加湿效果。
具体实施方式
下面将对本发明的加湿器喷头转向驱动平台及方法的实施方案进行详细说明。
自适应控制和常规的反馈控制和最优控制一样，也是一种基于数学模型的控制方法，所不同的只是自适应控制所依据的关于模型和扰动的先验知识比较少，需要在系统的运行过程中去不断提取有关模型的信息，使模型逐步完善。
具体地说，可以依据对象的输入输出数据，不断地辨识模型参数，这个过程称为系统的在线辨识。随着生产过程的不断进行，通过在线辨识，模型会变得越来越准确，越来越接近于实际。既然模型在不断的改进，显然，基于这种模型综合出来的控制作用也将随之不断的改进。在这个意义下，控制系统具有一定的适应能力。比如说，当系统在设计阶段，由于对象特性的初始信息比较缺乏，系统在刚开始投入运行时可能性能不理想，但是只要经过一段时间的运行，通过在线辨识和控制以后，控制系统逐渐适应，最终将自身调整到一个满意的工作状态。再比如某些控制对象，其特性可能在运行过程中要发生较大的变化，但通过在线辨识和改变控制器参数，系统也能逐渐适应。
目前，加湿器是对室内环境执行加湿操作的重要设备，然而，加湿器的加湿缺乏针对性，加湿的控制是盲目的，甚至无法保证对最近人体目标的加湿效果，例如，其加湿喷头的喷射方向是人工设定的，无法根据环境的变化进行自适应的修正。
为了克服上述不足，本发明搭建了一种加湿器喷头转向驱动平台及方法，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加湿器喷头转向驱动平台包括：
转向驱动设备，用于基于接收到的相对角度对加湿器的喷头执行对应方向的驱动，以使得驱动后的喷头朝向目标区域对应的人体对象；
功率调节设备，用于基于接收到的实时距离调整所述加湿器的当前加湿功率，所述实时距离越远，调整的当前加湿功率越高；
鱼眼捕获机构，嵌入在加湿器的顶端，用于对加湿器四周场景进行图像数据捕获操作，以获得并输出相应的顶端捕获图像；
第一解析设备，与所述鱼眼捕获机构连接，用于对接收到顶端捕获图像执行人体解析操作，以获得其中的各个人体对象；
第二解析设备，与所述第一解析设备连接，用于将各个人体对象在所述顶端捕获图像中分别占据的各个图像区域进行面积比较，以将面积最大的图像区域作为目标区域输出；
第三解析设备，分别与所述转向驱动设备和所述第二解析设备连接，用于获取所述目标区域的形心，并将所述形心与所述顶端捕获图像的最低像素行的中点的连线作为第一连线，将所述顶端捕获图像的最低像素行作为第二连线，将所述第一连线和所述第二连线之间的夹角作为相对角度输出；
第四解析设备，分别与所述功率调节设备和所述第二解析设备连接，用于基于所述目标区域对应的人体对象在所述顶端捕获图像中的景深计算所述人体对象的实体人体距离所述鱼眼捕获机构的距离以作为实时距离输出；
其中，所述第一解析设备、所述第二解析设备、所述第三解析设备和所述第四解析设备围绕所述鱼眼捕获机构设置在所述加湿器的顶端。
接着，继续对本发明的加湿器喷头转向驱动平台的具体结构进行进一步的说明。
所述加湿器喷头转向驱动平台中还可以包括：
DRAM存储芯片，分别与所述第三解析设备和所述第四解析设备连接，用于分别存储所述第三解析设备和所述第四解析设备的当前输出数据和当前输入数据。
所述加湿器喷头转向驱动平台中还可以包括：
光纤通信接口，与所述第三解析设备连接，用于将所述第三解析设备的当前发送数据通过光纤通信链路进行发送。
所述加湿器喷头转向驱动平台中还可以包括：
无线路由器，通过无线通信网络分别与所述第三解析设备和所述第四解析设备建立无线通信连接。
所述加湿器喷头转向驱动平台中：
所述第三解析设备和所述第四解析设备分别采用不同型号的CPLD芯片来实现且所述第三解析设备和所述第四解析设备被集成在同一块印刷电路板上。
所述加湿器喷头转向驱动平台中还可以包括：
温度传感设备，分别与所述第三解析设备和所述第四解析设备连接，用于分别检测所述第三解析设备和所述第四解析设备的外壳温度。
所述加湿器喷头转向驱动平台中还可以包括：
闪光灯控制器，位于鱼眼捕获机构的一侧，用于基于实时环境亮度控制闪光灯的开闭。
所述加湿器喷头转向驱动平台中：
基于实时环境亮度控制闪光灯的开闭包括：当实时环境亮度小于等于预设亮度阈值时，打开闪光灯。
所述加湿器喷头转向驱动平台中：
闪光灯控制器基于实时环境亮度控制闪光灯的开闭包括：当实时环境亮度大于预设亮度阈值时，关闭闪光灯。
同时，为了克服上述不足，本发明还搭建了一种加湿器喷头转向驱动方法，所述方法包括使用如上述的加湿器喷头转向驱动平台以基于周围最近人体到加湿器的相对距离调整加湿器喷头的定向喷湿方向。
另外，DRAM(Dynamic Random Access Memory)，即动态随机存取存储器，最为常见的系统内存。DRAM只能将数据保持很短的时间。为了保持数据，DRAM使用电容存储，所以必须隔一段时间刷新(refresh)一次，如果存储单元没有被刷新，存储的信息就会丢失。(关机就会丢失数据)。动态RAM也是由许多基本存储元按照行和列地址引脚复用来组成的。
DRAM的结构可谓是简单高效，每一个bit只需要一个晶体管另加一个电容。但是电容不可避免的存在漏电现象，如果电荷不足会导致数据出错，因此电容必须被周期性的刷新(预充电)，这也是DRAM的一大特点。而且电容的充放电需要一个过程，刷新频率不可能无限提升(频障)，这就导致DRAM的频率很容易达到上限，即便有先进工艺的支持也收效甚微。随着科技的进步，以及人们对超频的一种意愿，这些频障也在慢慢解决。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：只读内存(英文：Read-Only Memory，简称：ROM)、随机存取存储器(英文：Random Access Memory，简称：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种加湿器喷头转向驱动平台，所述平台包括：
转向驱动设备，用于基于接收到的相对角度对加湿器的喷头执行对应方向的驱动，以使得驱动后的喷头朝向目标区域对应的人体对象；
功率调节设备，用于基于接收到的实时距离调整所述加湿器的当前加湿功率，所述实时距离越远，调整的当前加湿功率越高；
鱼眼捕获机构，嵌入在加湿器的顶端，用于对加湿器四周场景进行图像数据捕获操作，以获得并输出相应的顶端捕获图像；
第一解析设备，与所述鱼眼捕获机构连接，用于对接收到顶端捕获图像执行人体解析操作，以获得其中的各个人体对象；
第二解析设备，与所述第一解析设备连接，用于将各个人体对象在所述顶端捕获图像中分别占据的各个图像区域进行面积比较，以将面积最大的图像区域作为目标区域输出；
第三解析设备，分别与所述转向驱动设备和所述第二解析设备连接，用于获取所述目标区域的形心，并将所述形心与所述顶端捕获图像的最低像素行的中点的连线作为第一连线，将所述顶端捕获图像的最低像素行作为第二连线，将所述第一连线和所述第二连线之间的夹角作为相对角度输出；
第四解析设备，分别与所述功率调节设备和所述第二解析设备连接，用于基于所述目标区域对应的人体对象在所述顶端捕获图像中的景深计算所述人体对象的实体人体距离所述鱼眼捕获机构的距离以作为实时距离输出；
其中，所述第一解析设备、所述第二解析设备、所述第三解析设备和所述第四解析设备围绕所述鱼眼捕获机构设置在所述加湿器的顶端。
2.如权利要求2所述的加湿器喷头转向驱动平台，其特征在于，所述平台还包括：
DRAM存储芯片，分别与所述第三解析设备和所述第四解析设备连接，用于分别存储所述第三解析设备和所述第四解析设备的当前输出数据和当前输入数据。
3.如权利要求2所述的加湿器喷头转向驱动平台，其特征在于，所述平台还包括：
光纤通信接口，与所述第三解析设备连接，用于将所述第三解析设备的当前发送数据通过光纤通信链路进行发送。
4.如权利要求3所述的加湿器喷头转向驱动平台，其特征在于，所述平台还包括：
无线路由器，通过无线通信网络分别与所述第三解析设备和所述第四解析设备建立无线通信连接。
5.如权利要求4所述的加湿器喷头转向驱动平台，其特征在于：
所述第三解析设备和所述第四解析设备分别采用不同型号的CPLD芯片来实现且所述第三解析设备和所述第四解析设备被集成在同一块印刷电路板上。
6.如权利要求5所述的加湿器喷头转向驱动平台，其特征在于，所述平台还包括：
温度传感设备，分别与所述第三解析设备和所述第四解析设备连接，用于分别检测所述第三解析设备和所述第四解析设备的外壳温度。
7.如权利要求6所述的加湿器喷头转向驱动平台，其特征在于，所述平台还包括：
闪光灯控制器，位于鱼眼捕获机构的一侧，用于基于实时环境亮度控制闪光灯的开闭。
8.如权利要求7所述的加湿器喷头转向驱动平台，其特征在于：
基于实时环境亮度控制闪光灯的开闭包括：当实时环境亮度小于等于预设亮度阈值时，打开闪光灯。
9.如权利要求8所述的加湿器喷头转向驱动平台，其特征在于：
闪光灯控制器基于实时环境亮度控制闪光灯的开闭包括：当实时环境亮度大于预设亮度阈值时，关闭闪光灯。
10.一种加湿器喷头转向驱动方法，所述方法包括使用如权利要求1-9任一所述的加湿器喷头转向驱动平台以基于周围最近人体到加湿器的相对距离调整加湿器喷头的定向喷湿方向。
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