CN114001436A - 暖通系统的控制方法、装置、机器人以及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种暖通系统的控制方法,用于机器人,包括:接收用户发送的温控请求,所述温控请求包括设置区域和设置环境参数;在预设区域中确定出与所述设置区域对应的目标区域;按照所述预设区域的预设地图运行至所述目标区域,并采集所述目标区域的目标环境参数;基于所述设置环境参数和所述目标环境参数,获得控制参数;利用所述控制参数,对所述目标区域内的暖通系统进行控制。本发明还公开一种暖通系统的控制装置、机器人和计算机可读存储介质。利用本发明的方法,机器人采集的环境参数准确率较高,从而可以实现环境参数的准确控制。
Description
技术领域
本发明涉及设备控制领域,特别涉及一种暖通系统的控制方法、装置、机器人以及计算机可读存储介质。
背景技术
智能家居是以住宅为平台,利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家中的各种设备(如音频设备,照明系统,窗帘控制,空调控制,安防系统,数字影音系统等)连接到一起,提供家电控制,照明控制,移动远程控制,室内外遥控,防盗报警,环境监控,暖通控制,红外转发以及可编程定时控制等多种功能和手段。在一定程度上提升了家居安全性、便利性、舒适性。
当前已经有不少智能家居公司推出空调控制系统,可以用手机中的应用程序,设置暖通系统的启动时间,例如,在用户到家之前的30分钟,开启暖通系统的降温功能。
但是,采用现有的方法,暖通系统难以实现对室内环境参数的准确控制。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种暖通系统的控制方法、装置、机器人以及计算机可读存储介质,旨在解决现有技术中采用现有的方法,暖通系统难以实现对室内环境参数的准确控制的技术问题。
为实现上述目的,本发明提出一种暖通系统的控制方法,用于机器人,所述方法包括以下步骤:
接收用户发送的温控请求,所述温控请求包括设置区域和设置环境参数;
在预设区域中确定出与所述设置区域对应的目标区域;
按照所述预设区域的预设地图运行至所述目标区域,并采集所述目标区域的目标环境参数;
基于所述设置环境参数和所述目标环境参数,获得控制参数;
利用所述控制参数,对所述目标区域内的暖通系统进行控制。
可选的,所述按照预设地图运行至所述目标区域的步骤之前,所述方法还包括:
在所述机器人在所述预设区域运动过程中,获取所述机器人的运动信息;
利用所述运动信息和预设轨迹模型,构建所述预设地图。
可选的,所述运动信息包括运动速度信息、运动角度信息和变化角度信息;所述利用所述运动信息和预设轨迹模型,构建所述预设地图的步骤,包括:
基于所述运动速度信息,确定所述机器人的运动弧长信息;
在预设轨迹模型中确定出选定轨迹模型;
利用所述运动弧长信息、所述运动角度信息和所述变化角度信息,通过所述选定轨迹模型,构建所述预设地图。
可选的,所述利用所述运动弧长信息、所述运动角度信息和所述变化角度信息,通过所述选定轨迹模型,构建所述预设地图的步骤,包括:
在所述机器人在所述预设区域运动过程中,确定出所述预设区域的栅格地图;
所述利用所述运动弧长信息、所述运动角度信息和所述变化角度信息,通过所述选定轨迹模型,确定所述机器人的运动轨迹信息;
基于所述运动轨迹信息和所述栅格地图,获得所述预设地图。
可选的,所述按照所述预设区域的预设地图运行至所述目标区域的步骤,包括:
确定初始位置信息和所述目标区域对应的终点位置信息;
利用所述初始位置信息、所述终点位置信息和所述预设地图,获得所述机器人的规划距离信息和规划角度信息;
利用所述规划距离信息和所述规划角度信息,运行至所述目标区域。
可选的,所述设置环境参数包括设置温度和设置湿度,所述目标环境参数包括目标湿度和目标温度,所述温控请求还包括设置时间;所述基于所述设置环境参数和所述目标环境参数,获得控制参数的步骤之前,所述方法还包括:
获取所述目标区域的高度信息;
基于所述预设地图和所述高度信息,确定所述目标区域的体积信息;
所述基于所述设置环境参数和所述目标环境参数,获得控制参数的步骤,包括:
利用所述所述设置温度、所述目标温度、所述体积信息和所述设置时间,获得第一送风量;
利用所述设置湿度、所述目标湿度、所述体积信息和所述设置时间,确定第二送风量;
基于所述设置温度、所述设置湿度、所述第一送风量和所述第二送风量,获得所述控制参数。
可选的,所述利用所述所述设置温度、所述目标温度、所述体积信息和所述设置时间,获得第一送风量的步骤,包括:
利用所述设置温度、所述目标温度、所述体积信息和所述设置时间,确定出余热量;
确定所述设置温度对应的设置比焓值,并确定所述目标温度对应的目标比焓值;
利用所述设置比焓值、所述余热量和所述目标比焓值,获得第一送风量;
所述利用所述设置湿度、所述目标湿度、所述体积信息和所述设置时间,确定第二送风量的步骤,包括:
利用所述设置湿度、所述目标湿度、所述体积信息和所述设置时间,确定出余湿量;
利用所述设置湿度、所述余湿量和所述目标湿度,获得第二送风量。
此外,为实现上述目的,本发明还提出了一种暖通系统的控制装置,用于机器人,所述装置包括:
接收模块,用于接收用户发送的温控请求,所述温控请求包括设置区域和设置环境参数;
确定模块,用于在预设区域中确定出与所述设置区域对应的目标区域;
采集模块,用于按照所述预设区域的预设地图运行至所述目标区域,并采集所述目标区域的目标环境参数;
获得模块,用于基于所述设置环境参数和所述目标环境参数,获得控制参数;
控制模块,用于利用所述控制参数,对所述目标区域内的暖通系统进行控制。
此外,为实现上述目的,本发明还提出了一种机器人,所述机器人包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并在所述处理器上运行暖通系统的控制程序,所述暖通系统的控制程序被所述处理器执行时实现如上述任一项所述的暖通系统的控制方法的步骤。
此外,为实现上述目的,本发明还提出了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有暖通系统的控制程序,所述暖通系统的控制程序被处理器执行时实现如上述任一项所述的暖通系统的控制方法的步骤。
本发明技术方案提出了一种暖通系统的控制方法,用于机器人,所述方法包括以下步骤:接收用户发送的温控请求,所述温控请求包括设置区域和设置环境参数;在预设区域中确定出与所述设置区域对应的目标区域;按照所述预设区域的预设地图运行至所述目标区域,并采集所述目标区域的目标环境参数;基于所述设置环境参数和所述目标环境参数,获得控制参数;利用所述控制参数,对所述目标区域内的暖通系统进行控制。
由于,采用现有的方法,暖通系统中的设备采集目标区域的环境参数,以利用环境参数进行控制,但是,暖通系统中的设备设置的位置与用户在目标区域停留的位置是不同的,暖通系统采集的环境参数并不能与用户处于目标区域内感受到的环境参数匹配,导致暖通系统采集的环境参数准确率较低,使得暖通系统难以实现环境参数的准确控制。而本发明中,机器人运动到的位置与用户所在的位置可以匹配,使得机器人采集的环境参数并能与用户处于目标区域内感受到的环境参数匹配,机器人采集的环境参数准确率较高,从而可以实现环境参数的准确控制。
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示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的机器人结构示意图;
图2为本发明暖通系统的控制方法第一实施例的流程示意图;
图3为本发明机器人移动路径示意图;
图4为本发明暖通系统的控制装置第一实施例的结构框图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
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的一部分实施例,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。
参照图1,图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的机器人结构示意图。
通常,机器人包括:至少一个处理器301、存储器302以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的暖通系统的控制程序,所述暖通系统的控制程序配置为实现如前所述的暖通系统的控制方法的步骤。
处理器301可以包括一个或多个处理核心,比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器301可以采用DSP(Digital Signal Processing,数字信号处理)、FPGA(Field-Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)、PLA(Programmable Logic Array,可编程逻辑阵列)中的至少一种硬件形式来实现。
存储器302可以包括一个或多个计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器302还可包括高速随机存取存储器,以及非易失性存储器,比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。
在一些实施例中,终端还可选包括有:通信接口303和至少一个外围设备。处理器301、存储器302和通信接口303之间可以通过总线或信号线相连。各个外围设备可以通过总线、信号线或电路板与通信接口303相连。具体地,外围设备包括:射频电路304、显示屏305和电源306中的至少一种。
通信接口303可被用于将I/O(Input/Output,输入/输出)相关的至少一个外围设备连接到处理器301和存储器302。在一些实施例中,处理器301、存储器302和通信接口303被集成在同一芯片或电路板上;在一些其他实施例中,处理器301、存储器302和通信接口303中的任意一个或两个可以在单独的芯片或电路板上实现,本实施例对此不加以限定。
射频电路304用于接收和发射RF(Radio Frequency,射频)信号,也称电磁信号。射频电路304通过电磁信号与通信网络以及其他通信设备进行通信。射频电路304将电信号转换为电磁信号进行发送,或者,将接收到的电磁信号转换为电信号。
显示屏305用于显示UI(User Interface,用户界面)。该UI可以包括图形、文本、图标、视频及其它们的任意组合。当显示屏305是触摸显示屏时,显示屏305还具有采集在显示屏305的表面或表面上方的触摸信号的能力。该触摸信号可以作为控制信号输入至处理器301进行处理。
电源306用于为电子设备中的各个组件进行供电。电源306可以是交流电、直流电、一次性电池或可充电电池。当电源306包括可充电电池时,该可充电电池可以支持有线充电或无线充电。该可充电电池还可以用于支持快充技术。本领域技术人员可以理解,图1中示出的结构并不构成对机器人的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
另外,机器人的上述硬件结构还可以系统架构分解为以下六个层面:移动层(主动轮、从动轮)、能量层(电池)、导航控制层(传感器及控制盒)、电源控制层(变压及电源分配)、物联控制层(物联控制模块及机器人信号管理)和交互层(信号输入及输出)。其中:
移动层:实现机器人自由行走的模块,通过三轮架构,为机器人提供平衡支撑。通过两主动轮的动力使机器人正常行走,通过主动轮的差速运动实现机器人的转弯;
能量层:为机器人提供能量储备,通过持续的输出能量,为机器人自由行走提供保障;
导航控制层:通过激光雷达、超声波、深度传感器、景色摄像头等外部传感器将信息传输到导航盒中,导航盒进行深度分析计算,从而为机器人规划出最优最安全的路径,实现机器人自由行走、避障、迎宾功能;
电源控制层:通过对机器人的整体电源分配,为机器人实现各项功能提供强力保障;
物联控制层:机器人通过物联网云平台将家居环境内的所需设备联动,根据语音指令执行开启或关闭命令如:冰箱、空调、电视、灯、窗帘等设备。自主导航机器人根据预先设置的不同场景指令(对应一系列的家居家电指令集)进行执行操作,可根据不同用户需求设置上班、下班、看电影、ktv、睡觉、午休、听音乐等定制场景。
交互层:基于交互模块,实现使用者跟机器人进行互动,比如:空气传感器:通过对环境的实时检测,获取环境的实时参数,与空调、空气净化器等设备进行联动;6MIC:通过拾取用户的语音信息,操控机器人实现各项功能;单MIC:实现语音通话及视频语音对话;人体感应传感器:实现场景联动,人靠近使机器人灯光实现变色触摸传感器:用户通过触摸机器人,产生交互,从而增加了机器人的互动性;人脸识别摄像头:用于人脸侦测;屏幕:通过屏幕显示不同的表情,内容,增添互动性;喇叭:实现歌曲播放、聊天等语音功能。
本发明的机器人为自主导航机器人,机器人对周围环境的检测和感知通过装在机器人身上的摄像头,深度传感器和激光进行采集。其中摄像头可以采集到机器人周围的图像信息,但是对周围环境的要求比较高,不适合在复杂的环境下进行地形的建模,而且摄像头只能得到基本的图像信息,并不能得到空间深度的信息;深度传感器可以得到空间的深度信息,但是其方向性太差,并且检测距离太短,所以配合机器人的移动来进行地图构建;激光具有良好的方向性和干扰性,可以在复杂的环境下对地形进行采样,而且可以获得较好的3D信息.综合利用自主导航机器人身上的摄像头,深度传感器和激光进行数据的采集,最终可以获取机器人所在位置三维空间的数据。
此外,本发明实施例还提出一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有暖通系统的控制程序,所述暖通系统的控制程序被处理器执行时实现如上文所述的暖通系统的控制方法的步骤。因此,这里将不再进行赘述。另外,对采用相同方法的有益效果描述,也不再进行赘述。对于本申请所涉及的计算机可读存储介质实施例中未披露的技术细节,请参照本申请方法实施例的描述。确定为示例,程序指令可被部署为在一个机器人上执行,或者在位于一个地点的多个机器人上执行,又或者,在分布在多个地点且通过通信网络互连的多个机器人备上执行。
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,上述的程序可存储于一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,上述的计算机可读存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory,ROM)或随机存储记忆体(RandomAccessMemory,RAM)等。
基于上述硬件结构,提出本发明暖通系统的控制方法的实施例。
参照图2,图2为本发明暖通系统的控制方法第一实施例的流程示意图,方法用于机器人,所述方法包括以下步骤:
步骤101:接收用户发送的温控请求,所述温控请求包括设置区域和设置环境参数。
需要说明的是,在本发明中,用户可以通过移动终端,远程发送温控请求,用户还可以在机器人预置温控请求,在固定的预置时间到达时,自动基于用户设置的设置区域和设置环境参数,生成所述温控请求。预置时间即是用户设置的定时器等。
设置区域即是用户想要进行环境参数控制的区域,例如卧室、客厅或厨房等等,设置环境参数可以包括设置温度和设置湿度,即用户想要目标区域的环境参数被调整到设置环境参数。
步骤102:在预设区域中确定出与所述设置区域对应的目标区域。
预设区域即是用户的暖通系统所在的全部区域,例如用户的家庭、厂房或办公楼等,目标区域通常为目标区域的某一个区域。例如,目标区域为卧室,需要在用户的家庭区域中确定出卧室,卧室即为所述目标区域。
步骤103:按照所述预设区域的预设地图运行至所述目标区域,并采集所述目标区域的目标环境参数。
机器人利用预设区域的预设地图,控制自己运行至目标区域,并实时采集目标区域的实时环境参数,所述实时环境参数即为目标环境参数。
进一步的,所述按照预设地图运行至所述目标区域的步骤之前,所述方法还包括:在所述机器人在所述预设区域运动过程中,获取所述机器人的运动信息;利用所述运动信息和预设轨迹模型,构建所述预设地图。
其中,所述运动信息包括运动速度信息、运动角度信息和变化角度信息;所述利用所述运动信息和预设轨迹模型,构建所述预设地图的步骤,包括:基于所述运动速度信息,确定所述机器人的运动弧长信息;在预设轨迹模型中确定出选定轨迹模型;利用所述运动弧长信息、所述运动角度信息和所述变化角度信息,通过所述选定轨迹模型,构建所述预设地图。
其中,在本发明中,预设估计模型包括切线模型、割线模型和圆弧模型,三个模型的具体内容如下:
参照图3,图3为本发明机器人移动路径示意图;已知移动机器人的两轮子之间的距离、轮子的半径以及t时刻移动机器人的位姿,然后通过计数可以得到t+1时刻的编码器(用于获取轮子的转动圈数)读数,通过这些参数我们可以获得移动机器人t+1时刻的移动机器人位姿。
在图3中,较小的坐标轴为机器人坐标系的x轴和y轴,其中Xw和Yw为世界坐标系,实际应用中我们一般假设移动机器人前进的方向为X轴(机器人坐标系X轴)正向,ΔLt为t时刻移动机器人走过的弧长(所述运动弧长信息),可以通过左右轮速相加(所述运动速度信息包括两个轮子各自的运动速度)得到,Δθt为t时刻移动机器人转过的角度(所述变化角度信息)。然而在实际应用中位于采样间隔的轨迹不一定为圆弧轨迹,因此基于不同的假设可以得出不同的模型,分别假设为切线模型、割线模型和圆弧模型。
如图3所示,假设机器人在初始方向沿着直线运动ΔLt的距离,然后在旋转角度Δθt,则机器人的轨迹推算模型对应的切线模型可以表示为公式一,公式一如下:
其中,在图3中,Δθt为机器人在t时刻到t+1时刻转动的角度(所述变化角度信息),θt+1为t+1时刻机器人的角度,θt为t时刻机器人的角度(所述运动角度信息),(xt,yt)为t时刻机器人的坐标,(xt+1,yt+1)为t时刻机器人的坐标,ΔSt为ΔLt(所述运动弧长信息)对应的位移。
圆弧模型的原理就是移动让机器人边走边转过的角度,从起点到终点移动机器人转过的角度Δθt,先采用向量运算,通过移动机器人位置可以计算出圆心位置,在圆心的基础上,通过半径旋转了Δθt,获得最终位置。表现为公式三,公式三如下:
在实际应用中,根据不同的实际运动情况,确定上述切线模型、割线模型和圆弧模型中的一种作为选定轨迹模型,然后利用选定轨迹模型继续构建地图。可以理解的是,在构建地图过程中,利用当前时刻的目标点的位置信息、运动速度信息、运动角度信息和变化角度信息,基于选定轨迹模型,推算出下一个时刻的下一目标点的位置信息。
所述利用所述运动弧长信息、所述运动角度信息和所述变化角度信息,通过所述选定轨迹模型,构建所述预设地图的步骤,包括:在所述机器人在所述预设区域运动过程中,确定出所述预设区域的栅格地图;所述利用所述运动弧长信息、所述运动角度信息和所述变化角度信息,通过所述选定轨迹模型,确定所述机器人的运动轨迹信息;基于所述运动轨迹信息和所述栅格地图,获得所述预设地图。
可以理解的是,在构建地图过程中,机器人按照多个定位点(也叫目标点)进行运动,每个定位点对应自己的运动弧长信息、运动角度信息和变化角度信息,基于各个定位点的运动弧长信息、运动角度信息和变化角度信息和位置信息,确定出的运动轨迹信息实际表现为各个定位点的位置信息之间的旋转和平移关系。
自主导航机器人使用SLAM的方法进行同步定位和地图构建,此方法主要用于解决自主导航机器人在未知环境中运行时定位导航与地图构建的问题。此方法使用图优化的算法,以图(Graph)的形式来表述。图是由顶点(V)和边(E)组成的结构,而图论则是研究图的理论。我们记一个图为G={V,E},其中V为顶点集,E为边集。边一条边连接着若干个顶点,表示顶点之间的一种关系。边可以是有向的或者是无向的,对应的图称为有向图或无向图。边也可以连接一个顶点(一元边),两个顶点(二元边)或者多个顶点(多元边)。其中最常见的是边连接两个顶点。
在机器人上装上激光扫描仪器,GPS模块(室外用),UWB模块(室内用),RFID模块和摄像头。将机器人移动到预设区域中的各个位置(所述定位点)来构建预设地图:使用SLAM算法构建环境地图(激光栅格地图),当接收到UWB定位数据(所述定位点的位置信息,每一个时刻对应一个定位点)时,同时为此时的栅格坐标数据关联此时的UWB坐标(定位点在栅格地图下的坐标)。基于上一时刻的机器人的定位点的位置信息,使用各个传感器测量机器人移动的距离,基于图优化算法得到最符合各个传感器观测的移动距离,利用选定轨迹模型,得到机器人当前时刻的定位点的位置信息:在栅格地图中给定机器人一个初始位姿,将此机器人的位置信息记为节点一X1;如果机器人不动,则忽略传感器数据,如果机器人行走,则读取里程计数据Δ12;基于上一时刻的定位加上里程计测量的行驶距离和行驶角度,在此处使用激光数据和栅格地图进行匹配,得到当前的初始定位信息,并记为节点二X2;使用上一时刻的节点一和此时刻的节点二作为图优化的两个定位点,使用行驶距离和行驶角度,利用所述圆弧模型、所述切线模型和所述割线模型获得节点二的定位信息。
将机器人不同时刻的位姿构建为顶点,不同时刻位姿之间的旋转平移关系(利用行驶距离和行驶角度表现)构建为边,从而完成前端图的构建,通过迭代不断调整机器人位姿尽量满足边的约束条件,最后得出高精度的预设地图。
由于构建的预设地图存在一定的误差,所以可以控制机器人在预设区域反复运动,机器人反复运动的过程中会进行修正误差,形成闭环检测,从而构建准确的预设地图。
具体的,所述按照所述预设区域的预设地图运行至所述目标区域的步骤,包括:确定初始位置信息和所述目标区域对应的终点位置信息;利用所述初始位置信息、所述终点位置信息和所述预设地图,获得所述机器人的规划距离信息和规划角度信息;利用所述规划距离信息和所述规划角度信息,运行至所述目标区域。其中初始位置信息是指机器人接收到温控请求时,所在的位置对应的位置信息。
规划距离信息是指机器人在运行过程中的运行距离,规划角度信息是指机器人在运行过程中的运行角度,通常在一个运行时刻,需要有一个运行距离和运行角度,整个运行过程中各个运行角度和各个运行距离,组成了所述所述规划距离信息和所述规划角度信息。
步骤104:基于所述设置环境参数和所述目标环境参数,获得控制参数。
基于用户的设置环境参数和目标环境参数,求得控制参数。
具体的,所述设置环境参数包括设置温度和设置湿度,所述目标环境参数包括目标湿度和目标温度,所述温控请求还包括设置时间;所述基于所述设置环境参数和所述目标环境参数,获得控制参数的步骤之前,所述方法还包括:获取所述目标区域的高度信息;基于所述预设地图和所述高度信息,确定所述目标区域的体积信息;相应的,所述基于所述设置环境参数和所述目标环境参数,获得控制参数的步骤,包括:利用所述所述设置温度、所述目标温度、所述体积信息和所述设置时间,获得第一送风量;利用所述设置湿度、所述目标湿度、所述体积信息和所述设置时间,确定第二送风量;基于所述设置温度、所述设置湿度、所述第一送风量和所述第二送风量,获得所述控制参数。
其中,具体根据预设地图,确定出目标区域的面积,并通过机器人采集目标区域的高度信息,例如目标区域为卧室,基于整个家庭的地图,确定出卧室的面积,利用卧室的面积和采集到的高度,获得卧室的体积。
具体的,利用所述设置温度、所述目标温度、所述体积信息和所述设置时间,确定出余热量;确定所述设置温度对应的设置比焓值,并确定所述目标温度对应的目标比焓值;利用所述设置比焓值、所述余热量和所述目标比焓值,获得第一送风量;相应的,所述利用所述设置湿度、所述目标湿度、所述体积信息和所述设置时间,确定第二送风量的步骤,包括:利用所述设置湿度、所述目标湿度、所述体积信息和所述设置时间,确定出余湿量;利用所述设置湿度、所述余湿量和所述目标湿度,获得第二送风量。
用户可以基于需求设定设置时间,设置时间是指用户想要让暖通系统空值目标区域从目标环境参数到达设置环境参数所需要的时长,可以是用户在温控请求中添加的设置时间,也可以是用户在机器人内置的一个固定的设置时间,例如半小时。
按照上文方法,获得目标区域的房间余热量Q(KW)和余湿量为W(kg/s),基于热量和湿度平衡,获得第一送风量和第二送风量,第一送风量用于对目标区域的温度进行调整,第二送风量用于度目标区域的湿度调整。可以理解的是,设定温度即是暖通系统的设置温度,按照设置温度进行通风时,暖通系统送风口的比焓值即为所述设置比焓值,目标区域内的气体被暖通系统吸入并导出时,暖通系统吸风口的编制即为所述目标比焓值,目标比焓值和设置比焓值均是直接获取的,有暖通设备获取到设置比焓值和目标比焓值,并将其发送至机器人。
具体的,基于所述设置温度、所述目标温度和所述体积信息,确定出室内环境的余热总量(KJ),利用余热总量和设置时间求得余热量Q(KW);然后利用热量平衡公式,求得第一送风量,热量平衡公式如下:
qm1h0+Q=qm1hN
其中,qm1为第一送风量,h0为设置比焓值,hN为目标比焓值。
具体的,利用所述设置湿度、所述目标湿度和所述体积信息,获得湿度调整量(KG),并利用所述湿度调整量,确定出余湿量,然后基于所述设置湿度、所述余湿量和所述目标湿度,利用湿度平衡公式,获得第二送风量,湿度平衡公式如下:
qm2d0+W=qm2dN
其中,qm2为第二送风量,d0为设置湿度,dN为目标湿度。
可以理解的是,参照上文所述方式获得第一送风量和所述第二送风量,将所述设置温度、所述设置湿度、所述第一送风量和所述第二送风量四个参数作为所述控制参数,其中,设置温度和设置湿度为暖通系统的设备设置的温度值和湿度值,例如空调被设置到27摄氏度,除湿机被设置度湿度为40%。
另外,热湿比或变化过程的角系数为Σ,Σ=Q/W,通过机器人在目标区域移动,温湿度传感器检测室内的温湿度状态,室内状态已知,冷负荷与湿负荷及室内变化过程的角系数也是已知。在固定空间的目标区域内,按照用户的设置环境参数,要求机器人在房间内自行监测室内未开启设备前的目标环境参数,并在规定的设置时间内控制空调暖通设备,让房间达到设置环境参数。
步骤105:利用所述控制参数,对所述目标区域内的暖通系统进行控制。
可以理解的是,获得上述控制参数之后,利用上述4个参数控制暖通系统运行即可,同时,暖通系统在设置时间到达时,目标区域达到设置湿度和设置温度。
另外,可以利用一个固定时长(例如一周的时间),机器人学习和记住用户的习惯和喜好,利用机器人自身的算法,可自行修正设置时间,自动生成一个设置方案,机器人在房间内自行监测室内环境,计算开启设备的时间,如在指定的时间内未达到预设的环境,则利用机器人自身算法来进行修正调整,从而达到计算开启房间设备的准确时间,最终达到节能的目的。
本发明技术方案提出了一种暖通系统的控制方法,用于机器人,所述方法包括以下步骤:接收用户发送的温控请求,所述温控请求包括设置区域和设置环境参数;在预设区域中确定出与所述设置区域对应的目标区域;按照所述预设区域的预设地图运行至所述目标区域,并采集所述目标区域的目标环境参数;基于所述设置环境参数和所述目标环境参数,获得控制参数;利用所述控制参数,对所述目标区域内的暖通系统进行控制。
由于,采用现有的方法,暖通系统中的设备采集目标区域的环境参数,以利用环境参数进行控制,但是,暖通系统中的设备设置的位置与用户在目标区域停留的位置是不同的,暖通系统采集的环境参数并不能与用户处于目标区域内感受到的环境参数匹配,导致暖通系统采集的环境参数准确率较低,使得暖通系统难以实现环境参数的准确控制。而本发明中,机器人运动到的位置与用户所在的位置可以匹配,使得机器人采集的环境参数并能与用户处于目标区域内感受到的环境参数匹配,机器人采集的环境参数准确率较高,从而可以实现环境参数的准确控制。
参照图4,图4为本发明暖通系统的控制装置第一实施例的结构框图,所述装置用于机器人,基于与前述实施例相同的发明构思,所述装置包括:
接收模块10,用于接收用户发送的温控请求,所述温控请求包括设置区域和设置环境参数;
确定模块20,用于在预设区域中确定出与所述设置区域对应的目标区域;
采集模块30,用于按照所述预设区域的预设地图运行至所述目标区域,并采集所述目标区域的目标环境参数;
获得模块40,用于基于所述设置环境参数和所述目标环境参数,获得控制参数;
控制模块50,用于利用所述控制参数,对所述目标区域内的暖通系统进行控制。
需要说明的是,由于本实施例的装置所执行的步骤与前述方法实施例的步骤相同,其具体的实施方式以及可以达到的技术效果都可参照前述实施例,这里不再赘述。
以上所述仅为本发明的可选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种暖通系统的控制方法,其特征在于,用于机器人,所述方法包括以下步骤:
接收用户发送的温控请求,所述温控请求包括设置区域和设置环境参数;
在预设区域中确定出与所述设置区域对应的目标区域;
按照所述预设区域的预设地图运行至所述目标区域,并采集所述目标区域的目标环境参数;
基于所述设置环境参数和所述目标环境参数,获得控制参数;
利用所述控制参数,对所述目标区域内的暖通系统进行控制。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述按照预设地图运行至所述目标区域的步骤之前,所述方法还包括:
在所述机器人在所述预设区域运动过程中,获取所述机器人的运动信息;
利用所述运动信息和预设轨迹模型,构建所述预设地图。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述运动信息包括运动速度信息、运动角度信息和变化角度信息;所述利用所述运动信息和预设轨迹模型,构建所述预设地图的步骤,包括:
基于所述运动速度信息,确定所述机器人的运动弧长信息;
在预设轨迹模型中确定出选定轨迹模型;
利用所述运动弧长信息、所述运动角度信息和所述变化角度信息,通过所述选定轨迹模型,构建所述预设地图。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述利用所述运动弧长信息、所述运动角度信息和所述变化角度信息,通过所述选定轨迹模型,构建所述预设地图的步骤,包括:
在所述机器人在所述预设区域运动过程中,确定出所述预设区域的栅格地图;
所述利用所述运动弧长信息、所述运动角度信息和所述变化角度信息,通过所述选定轨迹模型,确定所述机器人的运动轨迹信息;
基于所述运动轨迹信息和所述栅格地图,获得所述预设地图。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述按照所述预设区域的预设地图运行至所述目标区域的步骤,包括:
确定初始位置信息和所述目标区域对应的终点位置信息;
利用所述初始位置信息、所述终点位置信息和所述预设地图,获得所述机器人的规划距离信息和规划角度信息;
利用所述规划距离信息和所述规划角度信息,运行至所述目标区域。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述设置环境参数包括设置温度和设置湿度,所述目标环境参数包括目标湿度和目标温度,所述温控请求还包括设置时间;所述基于所述设置环境参数和所述目标环境参数,获得控制参数的步骤之前,所述方法还包括:
获取所述目标区域的高度信息;
基于所述预设地图和所述高度信息,确定所述目标区域的体积信息;
所述基于所述设置环境参数和所述目标环境参数,获得控制参数的步骤,包括:
利用所述所述设置温度、所述目标温度、所述体积信息和所述设置时间,获得第一送风量;
利用所述设置湿度、所述目标湿度、所述体积信息和所述设置时间,确定第二送风量;
基于所述设置温度、所述设置湿度、所述第一送风量和所述第二送风量,获得所述控制参数。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述利用所述所述设置温度、所述目标温度、所述体积信息和所述设置时间,获得第一送风量的步骤,包括:
利用所述设置温度、所述目标温度、所述体积信息和所述设置时间,确定出余热量;
确定所述设置温度对应的设置比焓值,并确定所述目标温度对应的目标比焓值;
利用所述设置比焓值、所述余热量和所述目标比焓值,获得第一送风量;
所述利用所述设置湿度、所述目标湿度、所述体积信息和所述设置时间,确定第二送风量的步骤,包括:
利用所述设置湿度、所述目标湿度、所述体积信息和所述设置时间,确定出余湿量;
利用所述设置湿度、所述余湿量和所述目标湿度,获得第二送风量。
8.一种暖通系统的控制装置,其特征在于,用于机器人,所述装置包括:
接收模块,用于接收用户发送的温控请求,所述温控请求包括设置区域和设置环境参数;
确定模块,用于在预设区域中确定出与所述设置区域对应的目标区域;
采集模块,用于按照所述预设区域的预设地图运行至所述目标区域,并采集所述目标区域的目标环境参数;
获得模块,用于基于所述设置环境参数和所述目标环境参数,获得控制参数;
控制模块,用于利用所述控制参数,对所述目标区域内的暖通系统进行控制。
9.一种机器人,其特征在于,所述机器人包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并在所述处理器上运行暖通系统的控制程序,所述暖通系统的控制程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的暖通系统的控制方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有暖通系统的控制程序,所述暖通系统的控制程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的暖通系统的控制方法的步骤。
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