CN112067422A - 测量食物硬度的方法、装置、设备和介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种测量食物硬度的方法，该方法包括：控制探针匀速的插入待测量食物，通过压力传感器获取探针在匀速插入待测量食物过程中的压力变化曲线；将压力变化曲线与压力变化关系图进行比较，根据得到的比较结果确定待测量食物的食物硬度；其中，压力变化关系图记录了探针在匀速插入不同食物硬度的待测量食物时的压力变化曲线。从而实现对食物硬度的准确测量，进而满足人们对不同软硬度食物的品尝需求。此外，还提出了测量食物硬度的装置、计算机设备和存储介质。
Description
技术领域
本发明涉及硬度测量技术领域，尤其是涉及测量食物硬度的方法、装置、设备和介质。
背景技术
人们在品尝食物时，对食物的软硬程度要求不同。有的人喜欢较软的食物，而有的人则喜欢较硬的食物。而目前市场上对食物软硬度的判断，只是简单通过时间和火力来把控，这样造成了资源的浪费和时间的浪费，而且人为主观去操作判断一方面由于经验等问题造成误判，还有可能造成烫伤等危害。
发明内容
基于此，有必要针对上述问题，提供能测量食物硬度的方法、装置、设备和介质。
一种测量食物硬度的方法，应用于食物测量设备，所述食物测量设备包括：压力传感器和探针；所述压力传感器与所述探针连接；
所述方法包括：
控制所述探针匀速的插入待测量食物，通过所述压力传感器获取所述探针在匀速插入所述待测量食物过程中的压力变化曲线；
将所述压力变化曲线与压力变化关系图进行比较，根据得到的比较结果确定所述待测量食物的食物硬度；其中，所述压力变化关系图记录了探针在匀速插入不同食物硬度的待测量食物时的压力变化曲线。
在其中一个实施例中，在所述根据得到的比较结果确定所述待测量食物的食物硬度之后，还包括：
获取所述待测量食物的食物类型；
根据所述食物硬度及所述食物类型确定所述待测量食物的烹饪阶段。
在其中一个实施例中，所述食物测量设备还包括：传动组件，所述传动组件用于带动所述探针运动；
所述控制所述探针匀速的插入待测量食物，包括：
控制所述传动组件以预设速率传动，以驱动所述探针以预设速度匀速插入所述待测量食物。
在其中一个实施例中，所述食物测量设备还包括：触底平台，所述待测量食物放置于所述触底平台上；
在所述控制所述探针匀速的插入待测量食物之后，还包括：
当检测到所述探针触碰所述触底平台时，控制所述探针抽离所述待测量食物。
在其中一个实施例中，所述通过所述压力传感器获取所述探针在匀速插入所述待测量食物过程中的压力变化曲线，包括：
通过所述压力传感器获取所述探针在当前插入位置的当前压力值，记录在所述探针触碰所述触底平台之前的所有所述当前压力值；
将所有所述当前压力值通过平滑曲线连接，得到所述压力变化曲线。
在其中一个实施例中，所述压力传感器包括：压敏电阻，所述食物测量设备还包括：主控组件；
所述通过所述压力传感器获取所述探针在匀速插入所述待测量食物过程中的压力变化曲线，包括：
通过所述主控组件获取所述压敏电阻在所述探针匀速插入所述待测量食物过程中的电压变化曲线；
通过所述主控组件的数模转换器将所述电压变化曲线转换为所述压力变化曲线。
一种食物测量设备，所述设备包括：压敏电阻、探针、传动组件、触底平台及主控组件；
探针，与所述压敏电阻连接，用于插入待测量食物；
压敏电阻，用于根据反馈的作用力大小改变阻值；
传动组件，与所述探针及所述主控组件连接，用于带动所述探针运动；
主控组件，用于控制所述探针匀速的插入所述待测量食物，及当所述探针接触所述触底平台时，控制所述探针抽离所述待测量食物。
一种测量食物硬度的装置，应用于食物测量设备，所述食物测量设备包括：压力传感器、探针；所述压力传感器与所述探针连接；
所述装置包括：
压力获取模块，用于控制所述探针匀速的插入待测量食物，通过所述压力传感器获取所述探针在匀速插入所述待测量食物过程中的压力变化曲线；
硬度确定模块，用于将所述压力变化曲线与压力变化关系图进行比较，根据得到的比较结果确定所述待测量食物的食物硬度；其中，所述压力变化关系图记录了探针在匀速插入不同食物硬度的待测量食物时的压力变化曲线。
一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如下步骤：
控制所述探针匀速的插入待测量食物，通过所述压力传感器获取所述探针在匀速插入所述待测量食物过程中的压力变化曲线；
将所述压力变化曲线与压力变化关系图进行比较，根据得到的比较结果确定所述待测量食物的食物硬度；其中，所述压力变化关系图记录了探针在匀速插入不同食物硬度的待测量食物时的压力变化曲线。
一种测量食物硬度设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如下步骤：
控制所述探针匀速的插入待测量食物，通过所述压力传感器获取所述探针在匀速插入所述待测量食物过程中的压力变化曲线；
将所述压力变化曲线与压力变化关系图进行比较，根据得到的比较结果确定所述待测量食物的食物硬度；其中，所述压力变化关系图记录了探针在匀速插入不同食物硬度的待测量食物时的压力变化曲线。
本发明提供了测量食物硬度的方法、装置、设备和介质，通过压力传感器获取探针在匀速插入待测量食物过程中的压力变化曲线，并根据该压力变化曲线进一步确定待测量食物的食物硬度。从而实现对食物硬度的准确测量，进而满足人们对不同软硬度食物的品尝需求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
其中：
图1为第一实施例中测量食物硬度方法的流程示意图；
图2为第二实施例中测量食物硬度方法的流程示意图；
图3为一个实施例中食物测量设备的示意图；
图4为一个实施例中测量食物硬度装置的结构示意图；
图5为一个实施例中测量食物硬度设备的结构框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种测量食物硬度的方法，应用于食物测量设备，该食物测量设备包括：压力传感器和探针；该压力传感器与探针连接。如图1所示，图1为第一实施例中测量食物硬度方法的流程示意图，本第一实施例中测量食物硬度方法提供的步骤包括：
步骤102，控制探针匀速的插入待测量食物，通过压力传感器获取探针在匀速插入待测量食物过程中的压力变化曲线。
其中，控制探针匀速插入待测量食物的目的在于实现受力平衡，确保待测量食物作用于探针的阻力大小与探针反馈于压力传感器的压力大小接近或相等。而若以变速(不包括匀加速及匀减速)将探针插入待测量食物，根据受力分析可知，待测量食物作用于探针的阻力大小与探针反馈于压力传感器的压力大小存在明显差别，因此容易造成后续食物硬度的误判。
在一个实施例中，该食物测量设备还包括：传动组件，用于带动探针匀速运动。示例性的，传动组件可以是基于步进电机的齿轮传动组件、链传动组件或带传动组件等。具体的，控制传动组件以预设速率传动，以驱动探针以预设速度匀速插入待测量食物。同时为保证探针能一直保持匀速的插入待测量食物，检测传动组件的当前传动速率。当当前传动速率小于预设传动速率时，增大当前传动速率至预设传动速率；当当前传动速率大于预设传动速率时，减小当前传动速率至预设传动速率。
在另一个实施例中，压力传感器包括：压敏电阻；食物测量设备还包括：主控组件。可以理解的是，随着探针匀速插入待测量食物，探针的受力面积增大，因此作用于探针的阻力及反馈于压敏电阻的压力也逐渐增大。而压敏电阻的阻值随检测到的压力增加相应增加或减小，主控组件则采集压敏电阻在探针整个插入过程中的电压值，并绘制成电压变化曲线。最终，通过主控组件的数模转换器将电压变化曲线转换为压力变化曲线，以用于后续确定待测量食物的食物硬度。
步骤104，将压力变化曲线与压力变化关系图进行比较，根据得到的比较结果确定待测量食物的食物硬度。
其中，压力变化关系图为预先绘制出的实验关系图。具体的，可预先选择硬度逐渐增加的若干个食物，并分别对它们执行步骤102以得到探针在匀速插入不同食物硬度的食物时的压力变化曲线，将这些压力变化曲线记录记录在该压力变化关系图中以便用于后续硬度判读。进一步的，还可以对这些压力变化曲线进行硬度等级评定，例如划分为1-10个不同的硬度等级，从而便于更好的评价食物硬度。
在将待测量食物的压力变化曲线与压力变化关系图进行比较时，需综合考虑压力变化曲线的曲线斜率以及最大压力值，从而找出压力变化关系图中最接近的压力变化曲线，根据该最接近的压力变化曲线的食物硬度进一步确定待测量食物的食物硬度。
上述测量食物硬度的方法，通过压力传感器获取探针在匀速插入待测量食物过程中的压力变化曲线，并根据该压力变化曲线进一步确定待测量食物的食物硬度。从而实现对食物硬度的准确测量，进而满足人们对不同软硬度食物的品尝需求。
如图2所示，图2为第二实施例中测量食物硬度方法的流程示意图，本第二实施例中测量食物硬度方法提供的步骤包括：
步骤202，控制探针匀速的插入待测量食物，当检测到探针触碰触底平台时，控制探针抽离待测量食物。
其中，触底平台为带电金属片，用于放置待测量食物及判断探针是否已触底。
当探针匀速插入到待测量食物的最底部时，探针会接触到带电金属片，这时整个食物测量设备形成了闭合回路，当食物测量设备的控制组件检测到电流后，立即控制步进电机停止正向运转，并控制步进电机反向运转直至使探针玩去哪抽离待测量食物。本步骤可使得后续测量得到的当前压力值的数量尽可能的多，并且自动复原探针以便由于下次测量待测量食物的食物硬度。
步骤204，通过压力传感器获取探针在当前插入位置的当前压力值，记录在探针触碰触底平台之前的所有当前压力值；将所有当前压力值通过平滑曲线连接，得到压力变化曲线。
本实施例中，每隔间隔时间或间隔插入长度，压力传感器获取探针在当前插入位置的当前压力值。取决于间隔时间的长短以及预设测量点的数量不同，可得到多个当前压力值。将所有测量点的当前压力值记录于分别于图表中，并用平滑曲线连接，可得一条连续的压力变化曲线。
步骤206，将压力变化曲线与压力变化关系图进行比较，根据得到的比较结果确定待测量食物的食物硬度。
在一个具体的实施场景中，步骤206与第一实施例中测量食物硬度方法中的步骤106基本一致，此处不再进行赘述。
步骤208，获取待测量食物的食物类型；根据食物硬度及食物类型确定待测量食物的烹饪阶段。
食物的硬度与食物的烹饪阶段之间的存在着紧密的联系。但对于不同食物类型的食物而言，在烹饪过程中其食物硬度会发生不同程度的改变。例如对于土豆而言，随着烹饪过程的推进，食物会硬度逐渐减小，而对于猪肉、鸡肉等肉类而言，随着烹饪过程的推进，食物硬度逐渐增大。此外，不同食物类型的食物在硬度变化的程度、硬度变化的速度等方面都存在着差异。因此需结合食物的食物类型与食物硬度来综合食物的烹饪阶段。具体的，需预先实验得到尽可能多的不同食物类型的食物在烹饪过程中的食物硬度变化曲线，在经过图像识别或人为输入食物类型后，根据当前测得的待测量食物的食物硬度结合食物硬度变化曲线得到待测量食物的烹饪阶段。
一种食物测量设备，如图3所示，该设备包括：压敏电阻1、探针2、传动组件3、触底平台5及主控组件6。此外还需使用到待测量食物4。其中，待测量食物4放置于触底平台5上。探针2与压敏电阻1连接，探针2用于插入待测量食物4。在探针2插入待测量食物4的过程中，压敏电阻1根据反馈的作用力大小改变阻值，而主控组件6测量压敏电阻1两端的电压值并形成压力变化曲线。传动组件3，分别与探针2及主控组件6连接，主控组件6通过控制传动组件3的传动效率及传动方向，控制探针2匀速的插入待测量食物4，及当探针2接触触底平台5时，食物测量设备形成闭合通路，控制探针2抽离待测量食物4。
在一个实施例中，如图4所示，提出了一种测量食物硬度装置，应用于食物测量设备，食物测量设备包括：压力传感器、探针；压力传感器与探针连接；该装置包括：
压力获取模块，用于控制探针匀速的插入待测量食物，通过压力传感器获取探针在匀速插入待测量食物过程中的压力变化曲线；
硬度确定模块，用于将压力变化曲线与压力变化关系图进行比较，根据得到的比较结果确定待测量食物的食物硬度；其中，压力变化关系图记录了探针在匀速插入不同食物硬度的待测量食物时的压力变化曲线。
上述测量食物硬度装置，通过压力传感器获取探针在匀速插入待测量食物过程中的压力变化曲线，并根据该压力变化曲线进一步确定待测量食物的食物硬度。从而实现对食物硬度的准确测量，进而满足人们对不同软硬度食物的品尝需求。
在一个实施例中，测量食物硬度装置，还包括：烹饪阶段确定模块，用于获取待测量食物的食物类型；根据食物硬度及食物类型确定待测量食物的烹饪阶段。
在一个实施例中，食物测量设备还包括：传动组件，传动组件用于带动探针运动；压力获取模块，还具体用于：控制传动组件以预设速率传动，以驱动探针以预设速度匀速插入待测量食物。
在一个实施例中，食物测量设备还包括：触底平台，待测量食物放置于触底平台上；压力获取模块，还具体用于当检测到探针触碰触底平台时，控制探针抽离待测量食物。
在一个实施例中，压力获取模块，还具体用于通过压力传感器获取探针在当前插入位置的当前压力值，记录在探针触碰触底平台之前的所有当前压力值；将所有当前压力值通过平滑曲线连接，得到压力变化曲线。
在一个实施例中，压力传感器包括：压敏电阻，食物测量设备还包括：主控组件；压力获取模块，还具体用于通过主控组件获取压敏电阻在探针匀速插入待测量食物过程中的电压变化曲线；通过主控组件的数模转换器将电压变化曲线转换为压力变化曲线。
图5示出了一个实施例中测量食物硬度设备的内部结构图。如图5所示，该测量食物硬度设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中，存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该测量食物硬度设备的非易失性存储介质存储有操作系统，还可存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，可使得处理器实现测量食物硬度的方法。该内存储器中也可储存有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，可使得处理器执行测量食物硬度的方法。本领域技术人员可以理解，图5中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的测量食物硬度设备的限定，具体的测量食物硬度设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
一种测量食物硬度设备，包括存储器、处理器以及存储在该存储器中并可在该处理器上执行的计算机程序，该处理器执行该计算机程序时实现如下步骤：控制探针匀速的插入待测量食物，通过压力传感器获取探针在匀速插入待测量食物过程中的压力变化曲线；将压力变化曲线与压力变化关系图进行比较，根据得到的比较结果确定待测量食物的食物硬度；其中，压力变化关系图记录了探针在匀速插入不同食物硬度的待测量食物时的压力变化曲线。
在一个实施例中，在根据得到的比较结果确定待测量食物的食物硬度之后，还包括：获取待测量食物的食物类型；根据食物硬度及食物类型确定待测量食物的烹饪阶段。
在一个实施例中，控制探针匀速的插入待测量食物，包括：控制传动组件以预设速率传动，以驱动探针以预设速度匀速插入待测量食物。
在一个实施例中，在控制探针匀速的插入待测量食物之后，还包括：当检测到探针触碰触底平台时，控制探针抽离待测量食物。
在一个实施例中，通过压力传感器获取探针在匀速插入待测量食物过程中的压力变化曲线，包括：通过压力传感器获取探针在当前插入位置的当前压力值，记录在探针触碰触底平台之前的所有当前压力值；将所有当前压力值通过平滑曲线连接，得到压力变化曲线。
在一个实施例中，通过压力传感器获取探针在匀速插入待测量食物过程中的压力变化曲线，包括：通过主控组件获取压敏电阻在探针匀速插入待测量食物过程中的电压变化曲线；通过主控组件的数模转换器将电压变化曲线转换为压力变化曲线。
一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如下步骤：控制探针匀速的插入待测量食物，通过压力传感器获取探针在匀速插入待测量食物过程中的压力变化曲线；将压力变化曲线与压力变化关系图进行比较，根据得到的比较结果确定待测量食物的食物硬度；其中，压力变化关系图记录了探针在匀速插入不同食物硬度的待测量食物时的压力变化曲线。
在一个实施例中，在根据得到的比较结果确定待测量食物的食物硬度之后，还包括：获取待测量食物的食物类型；根据食物硬度及食物类型确定待测量食物的烹饪阶段。
在一个实施例中，控制探针匀速的插入待测量食物，包括：控制传动组件以预设速率传动，以驱动探针以预设速度匀速插入待测量食物。
在一个实施例中，在控制探针匀速的插入待测量食物之后，还包括：当检测到探针触碰触底平台时，控制探针抽离待测量食物。
在一个实施例中，通过压力传感器获取探针在匀速插入待测量食物过程中的压力变化曲线，包括：通过压力传感器获取探针在当前插入位置的当前压力值，记录在探针触碰触底平台之前的所有当前压力值；将所有当前压力值通过平滑曲线连接，得到压力变化曲线。
在一个实施例中，通过压力传感器获取探针在匀速插入待测量食物过程中的压力变化曲线，包括：通过主控组件获取压敏电阻在探针匀速插入待测量食物过程中的电压变化曲线；通过主控组件的数模转换器将电压变化曲线转换为压力变化曲线。
需要说明的是，上述测量食物硬度的方法、装置、设备及计算机可读存储介质属于一个总的发明构思，测量食物硬度的方法、装置、设备及计算机可读存储介质实施例中的内容可相互适用。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，该程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种测量食物硬度的方法，其特征在于，应用于食物测量设备，所述食物测量设备包括：压力传感器和探针；所述压力传感器与所述探针连接；
所述方法包括：
控制所述探针匀速的插入待测量食物，通过所述压力传感器获取所述探针在匀速插入所述待测量食物过程中的压力变化曲线；
将所述压力变化曲线与压力变化关系图进行比较，根据得到的比较结果确定所述待测量食物的食物硬度；其中，所述压力变化关系图记录了探针在匀速插入不同食物硬度的待测量食物时的压力变化曲线。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据得到的比较结果确定所述待测量食物的食物硬度之后，还包括：
获取所述待测量食物的食物类型；
根据所述食物硬度及所述食物类型确定所述待测量食物的烹饪阶段。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述食物测量设备还包括：传动组件，所述传动组件用于带动所述探针运动；
所述控制所述探针匀速的插入待测量食物，包括：
控制所述传动组件以预设速率传动，以驱动所述探针以预设速度匀速插入所述待测量食物。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述食物测量设备还包括：触底平台，所述待测量食物放置于所述触底平台上；
在所述控制所述探针匀速的插入待测量食物之后，还包括：
当检测到所述探针触碰所述触底平台时，控制所述探针抽离所述待测量食物。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述通过所述压力传感器获取所述探针在匀速插入所述待测量食物过程中的压力变化曲线，包括：
通过所述压力传感器获取所述探针在当前插入位置的当前压力值，记录在所述探针触碰所述触底平台之前的所有所述当前压力值；
将所有所述当前压力值通过平滑曲线连接，得到所述压力变化曲线。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述压力传感器包括：压敏电阻，所述食物测量设备还包括：主控组件；
所述通过所述压力传感器获取所述探针在匀速插入所述待测量食物过程中的压力变化曲线，包括：
通过所述主控组件获取所述压敏电阻在所述探针匀速插入所述待测量食物过程中的电压变化曲线；
通过所述主控组件的数模转换器将所述电压变化曲线转换为所述压力变化曲线。
7.一种食物测量设备，其特征在于，所述设备包括：压敏电阻、探针、传动组件、触底平台及主控组件；
探针，与所述压敏电阻连接，用于插入待测量食物；
压敏电阻，用于根据反馈的作用力大小改变阻值；
传动组件，与所述探针及所述主控组件连接，用于带动所述探针运动；
主控组件，用于控制所述探针匀速的插入所述待测量食物，及当所述探针接触所述触底平台时，控制所述探针抽离所述待测量食物。
8.一种测量食物硬度的装置，其特征在于，应用于食物测量设备，所述食物测量设备包括：压力传感器、探针；所述压力传感器与所述探针连接；
所述装置包括：
压力获取模块，用于控制所述探针匀速的插入待测量食物，通过所述压力传感器获取所述探针在匀速插入所述待测量食物过程中的压力变化曲线；
硬度确定模块，用于将所述压力变化曲线与压力变化关系图进行比较，根据得到的比较结果确定所述待测量食物的食物硬度；其中，所述压力变化关系图记录了探针在匀速插入不同食物硬度的待测量食物时的压力变化曲线。
9.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1至6中任一项所述方法的步骤。
10.一种测量食物硬度的设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1至6中任一项所述方法的步骤。
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