CN116271137A - 一种紫外杀菌灯的移动校准装置及方法 - Google Patents

一种紫外杀菌灯的移动校准装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种紫外杀菌灯的移动校准装置及方法，涉及紫外灯移动校准技术领域。该方法包括获取紫外杀菌灯的位置信息并建立紫外杀菌灯的运行坐标系；获取目标杀菌位置，并结合运行坐标系获取初始移动数据；根据运行坐标系确定紫外杀菌灯的初始有效杀菌范围；根据初始有效杀菌范围，并结合初始移动数据进行范围移动分析，形成范围移动分析数据；根据范围移动分析数据进行紫外杀菌灯的位置移动校准。其通过基于目标位置的紫外杀菌灯运动控制校准来实现有效且全面的紫外杀菌效果。

Description

一种紫外杀菌灯的移动校准装置及方法
技术领域
本发明涉及设备管理技术领域，具体而言，涉及一种紫外杀菌灯的移动校准装置及方法。
背景技术
紫外线消毒灯亦称紫外线杀菌灯、紫外线荧光灯。一种利用紫外线的杀菌作用进行灭菌消毒的灯具。紫外线消毒灯向外辐射波长为253.7nm的紫外线。该波段紫外线的杀菌能力最强，可用于对水、空气、衣物等的消毒灭菌。在养猪场中常用的紫外线消毒灯规格有15W、20W、30W和40W，使用电压为220V，主要用于对人员的消毒灭菌，一般安装在消毒更衣室、兽医室和化验室中。被紫外线消毒灯照射5min左右即可将衣服上所携带的细菌和病毒等杀死。还可用来对要求洁净空气的化验室和手术室等进行空气消毒，照射30min左右就可以将空气中的细菌杀死。紫外线消毒灯，主要分为：高压、中压和低压。消毒应用，以低压为主。按照国家标准，平均寿命为8000小时。某些优秀产品已经达到13000小时寿命。
紫外杀菌灯的应用广泛，尤其时在区域内的持效杀菌作用十分突出。目前，对于利用紫外杀菌灯进行特定区域范围的杀菌，主要是采用紫外车、移动式紫外灯进行，但大多数情况下都是人工进行紫外杀菌灯的位置移动和调整后实现对区域内的杀菌范围的调整。这样的方式并不高效，并且随着科技社会的进步，自动化控制的紫外杀菌灯越来越受欢迎，同时也面临着如何合理控制紫外杀菌灯实现特定空间区域的高效杀菌的问题。当然，对于如何针对确定的杀菌位置进行准确的位置移动校准就更加突出了。
因此，设计一种紫外杀菌灯的移动校准装置及方法，能够针对确定的杀菌位置进行移动校准实现有效且全面的紫外杀菌效果，是目前亟待解决的问题。
发明内容
本发明目的在于提供一种紫外杀菌灯的移动校准方法，该方法通过基于紫外杀菌灯相对目标杀菌位置的位置关系建立有效的运行坐标系进而确定初始的移动数据范围，这样能够建立统一的位置校准数据基础，也能快速高效的实现位置校准。并且采用两步走的方式实现位置校准，第一步是进行初始位置的移动，第二步则是在初始位置上进行准确的范围判断，基于判断结果作出调整，进一步提高了位置校准的精度，实现对确定的杀菌位置的有效且全面的紫外杀菌效果。
本发明还提供一种紫外杀菌灯的移动校准装置，通过线运动驱动机构和角运动驱动机构实现紫外杀菌灯对指定区域内全面的杀菌覆盖，能针对指定的位置进行准确的校准定位，以有效的对指定区域进行杀菌。
第一方面，本发明提供一种紫外杀菌灯的移动校准方法，包括获取紫外杀菌灯的位置信息并建立紫外杀菌灯的运行坐标系；获取目标杀菌位置，并结合运行坐标系获取初始移动数据；根据运行坐标系确定紫外杀菌灯的初始有效杀菌范围；根据初始有效杀菌范围，并结合初始移动数据进行范围移动分析，形成范围移动分析数据；根据范围移动分析数据进行紫外杀菌灯的位置移动校准。
在本发明中，该方法通过基于紫外杀菌灯相对目标杀菌位置的位置关系建立有效的运行坐标系进而确定初始的移动数据范围，这样能够建立统一的位置校准数据基础，也能快速高效的实现位置校准。并且采用两步走的方式实现位置校准，第一步是进行初始位置的移动，第二步则是在初始位置上进行准确的范围判断，基于判断结果作出调整，进一步提高了位置校准的精度，实现对确定的杀菌位置的有效且全面的紫外杀菌效果。
作为一种可能的实现方式，根据运行坐标系确定紫外杀菌灯的初始有效杀菌范围，包括：获取紫外杀菌灯的有效杀菌距离，结合运行坐标系，形成有效杀菌距离参数；获取紫外杀菌灯在有效杀菌距离参数上的有效杀菌区域；结合有效杀菌距离和有效杀菌区域，形成初始有效杀菌范围。
在本发明中，为了取定初始有效杀菌范围，首先需要对紫外杀菌灯的照射方向进行确定，进而根据照射方向来获取杀菌范围。确定紫外杀菌灯的照射方向不仅可以实现对杀菌范围的确定，还能够在后续对紫外杀菌灯进行角度范围的校准调整时提供一个方向参考。
作为一种可能的实现方式，获取紫外杀菌灯的有效杀菌距离，结合运行坐标系，形成有效杀菌距离参数，包括：参考运行坐标系，以紫外杀菌灯为起点以紫外灯的光线集中发射方向为距离延长方向，建立的直线函数F（x，y，z）；获取有效杀菌距离，并根据有效杀菌距离确定直线函数中自变量的范围。
在本发明中，以紫外杀菌灯为起点所确定的灯光照射方向上的直线函数反映了灯光在参考坐标系下的杀菌方向，但对于紫外杀菌灯来说，其在照射方向上的有效杀菌效果是具有距离范围的，确定这一有效杀菌距离范围，能够为后续基于确定的杀菌位置进行校准提供了一个合理的范围调整界限参考。
作为一种可能的实现方式，获取紫外杀菌灯在有效杀菌距离参数上的有效杀菌区域，包括：获取紫外杀菌灯在光线发射起点处的有效杀菌范围；结合直线函数F（x，y，z）和光线发射起点处的有效杀菌范围，确定在自变量范围下直线函数上每个坐标点对应的有效杀菌范围，形成有效杀菌范围函数：
Figure SMS_1
，其中，（xk，yk，zk）表示直线函数F（x，y，z）上的点，r0表示直线函数F（x，y，z）的起点处的有效杀菌区域半径，S表示在（xk，yk，zk）坐标点处有效杀菌区域半径的增量，且：
Figure SMS_2
，（x0，y0，z0）为直线函数F（x，y，z）的起始坐标点，/>
Figure SMS_3
表示有效杀菌区域的边界扩展角度。
在本发明中，可以理解的是，紫外杀菌灯的照射范围是呈柱状的沿着照射方向发散出去。所以，在照射方向上的任何一个位置所形成的有效杀菌范围应该是呈圆形的。需要说明的是，对于有效杀菌半径来说，不一定是紫外杀菌灯照射的范围，针对不同的杀菌目的和想要获得的杀菌效果，可以根据实际情况对紫外杀菌灯的照射范围进行缩小，进而将缩小后的范围确定为紫外杀菌灯的有效杀菌范围，这样才能够充分满足杀菌的需要。
作为一种可能的实现方式，根据初始有效杀菌范围，并结合初始移动数据进行范围移动分析，形成范围移动分析数据，包括：获取初始移动数据，确定运动终点紫外杀菌灯的光线发射方向；根据紫外杀菌灯的运动终点坐标和光线发射方向，对直线函数进行直线变换，形成终点直线函数H（x，y，z）；根据直线函数F（x，y，z）和直线函数的有效杀菌范围，并结合终点直线函数H（x，y，z），确定出终点直线函数H（x，y，z）上每个坐标点对应的有效杀菌范围；根据目标杀菌位置，结合终点直线函数以及终点直线函数上每个坐标点对应的有效杀菌范围，进行偏离度分析。
在本发明中，这里可以应用数学的原理进行紫外杀菌灯在移动位置后的发射方向的确定。需要说明的是，紫外杀菌灯的安装方式或者运动方式不同，对发射方向的影响是不同的，比如紫外杀菌灯在移动中只进行平面线性运动，那么移动后的紫外杀菌灯的发射方向是与原位置的发射方向平行的，该方式下的直线变换较为简单。而对于紫外杀菌灯的移动包含了三维空间下的运动，那么移动后的紫外杀菌灯的发射方向就不再与原位置上的放射方向平行。本发明中的直线变换充分考虑了这两种情况，可以准确的取定紫外杀菌灯移动后的光线发射方向。
作为一种可能的实现方式，根据目标杀菌位置，结合终点直线函数以及终点直线函数上每个坐标点对应的有效杀菌范围，进行偏离度分析，包括：获取目标杀菌位置与运动终点之间的距离，并根据终点直线函数H（x，y，z）的最大距离进行直线距离的判断：当目标杀菌位置与运动终点之间的距离不超过终点直线函数H（x，y，z）的最大距离时，则进行校准范围的确定；当目标杀菌位置与运动终点之间的距离超过终点直线函数H（x，y，z）的最大距离时，则先对运动终点进行调整在进行校准范围的确定。
在本发明中，对于目标杀菌位置来说，移动后的紫外杀菌灯无论其灯光的发射方向在哪个方向，只有目标杀菌位置处于发射方向所确定直线的最大距离之外都无法完成有效的杀菌。所以在进行校准判断时，基于发射方向的最大有效杀菌距离进行判断能够快速的确定目标杀菌位置是否能够实现有效的照射杀菌。
作为一种可能的实现方式，当目标杀菌位置与运动终点之间的距离不超过终点直线函数H（x，y，z）的最大距离时，则进行校准范围的确定，包括：获取目标杀菌位置到运动终点的有效直线；根据有效直线，结合终点直线函数，确定有效直线与终点直线之间的第一角度α1；结合终点有效杀菌范围函数，确定紫外杀菌灯在运动终点的有效杀菌区域扩展角度α2；对比第一角度和有效杀菌区域扩展角度，进行扩展范围内的校准判断：若α1≤α2，则校准完成；若α1＞α2，则：确定终点直线函数H（x，y，z）上与终点直线垂直且过目标杀菌位置的相对目标位置点；根据终点有效杀菌范围函数，确定在相对目标位置点处的有效杀菌范围L，其中，L=ri*β，ri表示相对目标位置点处的有效杀菌范围半径，β表示目标杀菌有效调整因子；获取目标杀菌位置与相对目标位置点的距离M，并结合有效杀菌范围L进行判断：当L≥M时，校准完成；当L＜M时，确定在相对目标位置点到目标杀菌位置的方向上移动M-L距离紫外杀菌灯的调整角度，并按照调整角度进行校准。
在本发明中，在判定目标杀菌位置处于发射方向最大有效杀菌距离范围后，需要对当下的紫外杀菌灯的照射方向进行校准。首先利用相对角度范围进行确认，确定目标杀菌位置是否处于当前紫外杀菌灯的有效杀菌范围内。若不满足，则确定目标杀菌位置相对当下紫外杀菌灯有效杀菌范围边界的距离，进而根据该距离获取到校准调整的角度来实现对紫外杀菌灯的角度校准调整。
作为一种可能的实现方式，当目标杀菌位置与运动终点之间的距离超过终点直线函数H（x，y，z）的最大距离时，则先对运动终点进行调整在进行校准范围的确定，包括：获取目标杀菌位置与运动终点之间的距离同终点直线函数H（x，y，z）的最大距离的差值，确定为位移调整量；根据位移调整量对运动终点进行朝向目标杀菌位置最有效的方向移动，形成调整终点位置；根据调整终点位置确定校准范围。
在本发明中，对于初次移动还是无法满足对目标杀菌位置的杀菌，还需要进行相对位置的判断来对紫外杀菌灯进行位置移动，进而在完成移动后再次进行有效杀菌范围的分析，保证紫外杀菌灯对目标杀菌位置的有效照射杀菌。
作为一种可能的实现方式，根据调整终点位置确定校准范围包括：获取目标杀菌位置位于终点直线函数所对应的有效杀菌范围边界时紫外杀菌灯需要调整的第一角度数据；获取目标杀菌位置位于终点直线函数所对应的直线上时紫外杀菌灯需要调整的第二角度数据；结合第一角度数据和第二角度数据，形成校准范围。
在本发明中，本发明提供另一中校准调整的方式，即直接去确定目标杀菌位置相对紫外杀菌灯的有效杀菌范围的最小和最大角度，进而确定紫外杀菌灯的角度校准调整范围，这样可以根据需要来校准调整紫外杀菌灯的角度，进而实现更加符合需求的杀菌效果。
第二方面，本发明提供一种紫外杀菌灯的移动校准装置，采用第一方面提供的紫外杀菌灯的移动校准方法，包括移动座体、线运动驱动机构、角运动驱动机构、图像采集机构、分析控制中心以及紫外杀菌灯；紫外杀菌灯通过线运动驱动机构设置在移动座体上；角运动驱动机构的一端与线运动驱动机构连接，另一端与紫外杀菌灯转动连接；图像采集机构设置于紫外杀菌灯上，用于采集紫外杀菌灯的关照范围信息和目标杀菌位置信息。
在本发明中，该装置通过线运动驱动机构和角运动驱动机构实现紫外杀菌灯对指定区域内全面的杀菌覆盖，能针对指定的位置进行准确的校准定位，以有效的对指定区域进行杀菌。
本发明提供的一种紫外杀菌灯的移动校准装置及方法的有益效果有：
该方法通过基于紫外杀菌灯相对目标杀菌位置的位置关系建立有效的运行坐标系进而确定初始的移动数据范围，这样能够建立统一的位置校准数据基础，也能快速高效的实现位置校准。并且采用两步走的方式实现位置校准，第一步是进行初始位置的移动，第二步则是在初始位置上进行准确的范围判断，基于判断结果作出调整，进一步提高了位置校准的精度，实现对确定的杀菌位置的有效且全面的紫外杀菌效果。
该装置通过线运动驱动机构和角运动驱动机构实现紫外杀菌灯对指定区域内全面的杀菌覆盖，能针对指定的位置进行准确的校准定位，以有效的对指定区域进行杀菌。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本发明实施例提供的紫外杀菌灯的移动校准装置及方法的步骤图。
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描述。
紫外线消毒灯亦称紫外线杀菌灯、紫外线荧光灯。一种利用紫外线的杀菌作用进行灭菌消毒的灯具。紫外线消毒灯向外辐射波长为253.7nm的紫外线。该波段紫外线的杀菌能力最强，可用于对水、空气、衣物等的消毒灭菌。在养猪场中常用的紫外线消毒灯规格有15W、20W、30W和40W，使用电压为220V，主要用于对人员的消毒灭菌，一般安装在消毒更衣室、兽医室和化验室中。被紫外线消毒灯照射5min左右即可将衣服上所携带的细菌和病毒等杀死。还可用来对要求洁净空气的化验室和手术室等进行空气消毒，照射30min左右就可以将空气中的细菌杀死。紫外线消毒灯，主要分为：高压、中压和低压。消毒应用，以低压为主。按照国家标准，平均寿命为8000小时。某些优秀产品已经达到13000小时寿命。
紫外杀菌灯的应用广泛，尤其时在区域内的持效杀菌作用十分突出。目前，对于利用紫外杀菌灯进行特定区域范围的杀菌，主要是采用紫外车、移动式紫外灯进行，但大多数情况下都是人工进行紫外杀菌灯的位置移动和调整后实现对区域内的杀菌范围的调整。这样的方式并不高效，并且随着科技社会的进步，自动化控制的紫外杀菌灯越来越受欢迎，同时也面临着如何合理控制紫外杀菌灯实现特定空间区域的高效杀菌的问题。当然，对于如何针对确定的杀菌位置进行准确的校准对位就更加突出了。
参考图1，本发明实施例提供一种紫外杀菌灯的移动校准方法。该方法通过基于紫外杀菌灯相对目标杀菌位置的位置关系建立有效的运行坐标系进而确定初始的移动数据范围，这样能够建立统一的位置校准数据基础，也能快速高效的实现位置校准。并且采用两步走的方式实现位置校准，第一步是进行初始位置的移动，第二步则是在初始位置上进行准确的范围判断，基于判断结果作出调整，进一步提高了位置校准的精度，实现对确定的杀菌位置的有效且全面的紫外杀菌效果。
紫外杀菌灯的移动校准方法包括以下步骤：
S1：获取紫外杀菌灯的位置信息并建立所述紫外杀菌灯的运行坐标系。
该步骤主要是建立紫外杀菌灯进行位置校准的统一参考基准，为后续进行位置校准提供了数据分析基础。
S2：获取目标杀菌位置，并结合运行坐标系获取初始移动数据。
该步骤是取定紫外杀菌灯进行初始移动的分析，为后续进行更加准确的校准提供铺垫。
S3：根据运行坐标系确定紫外杀菌灯的初始有效杀菌范围。
该步骤包括：获取紫外杀菌灯的有效杀菌距离，结合运行坐标系，形成有效杀菌距离参数；获取紫外杀菌灯在有效杀菌距离参数上的有效杀菌区域；结合有效杀菌距离和有效杀菌区域，形成初始有效杀菌范围。
为了取定初始有效杀菌范围，首先需要对紫外杀菌灯的照射方向进行确定，进而根据照射方向来获取杀菌范围。确定紫外杀菌灯的照射方向不仅可以实现对杀菌范围的确定，还能够在后续对紫外杀菌灯进行角度范围的校准调整时提供一个方向参考。
其中，获取紫外杀菌灯的有效杀菌距离，结合运行坐标系，形成有效杀菌距离参数，包括：参考运行坐标系，以紫外杀菌灯为起点以紫外灯的光线集中发射方向为距离延长方向，建立的直线函数F（x，y，z）；获取有效杀菌距离，并根据有效杀菌距离确定直线函数中自变量的范围。
以紫外杀菌灯为起点所确定的灯光照射方向上的直线函数反映了灯光在参考坐标系下的杀菌方向，但对于紫外杀菌灯来说，其在照射方向上的有效杀菌效果是具有距离范围的，确定这一有效杀菌距离范围，能够为后续基于确定的杀菌位置进行校准提供了一个合理的范围调整界限参考。
获取紫外杀菌灯在有效杀菌距离参数上的有效杀菌区域，包括：获取紫外杀菌灯在光线发射起点处的有效杀菌范围；结合直线函数F（x，y，z）和光线发射起点处的有效杀菌范围，确定在自变量范围下直线函数上每个坐标点对应的有效杀菌范围，形成有效杀菌范围函数：
Figure SMS_4
，其中，（xk，yk，zk）表示直线函数F（x，y，z）上的点，r0表示直线函数F（x，y，z）的起点处的有效杀菌区域半径，S表示在（xk，yk，zk）坐标点处有效杀菌区域半径的增量，且：
Figure SMS_5
，（x0，y0，z0）为直线函数F（x，y，z）的起始坐标点，/>
Figure SMS_6
表示有效杀菌区域的边界扩展角度。
可以理解的是，紫外杀菌灯的照射范围是呈柱状的沿着照射方向发散出去。所以，在照射方向上的任何一个位置所形成的有效杀菌范围应该是呈圆形的。需要说明的是，对于有效杀菌半径来说，不一定是紫外杀菌灯照射的范围，针对不同的杀菌目的和想要获得的杀菌效果，可以根据实际情况对紫外杀菌灯的照射范围进行缩小，进而将缩小后的范围确定为紫外杀菌灯的有效杀菌范围，这样才能够充分满足杀菌的需要。
S4：根据初始有效杀菌范围，并结合初始移动数据进行范围移动分析，形成范围移动分析数据。
该步骤包括：获取初始移动数据，确定运动终点紫外杀菌灯的光线发射方向；根据紫外杀菌灯的运动终点坐标和光线发射方向，对直线函数进行直线变换，形成终点直线函数H（x，y，z）；根据直线函数F（x，y，z）和直线函数的有效杀菌范围，并结合终点直线函数H（x，y，z），确定出终点直线函数H（x，y，z）上每个坐标点对应的有效杀菌范围；根据目标杀菌位置，结合终点直线函数以及终点直线函数上每个坐标点对应的有效杀菌范围，进行偏离度分析。
这里可以应用数学的原理进行紫外杀菌灯在移动位置后的发射方向的确定。需要说明的是，紫外杀菌灯的安装方式或者运动方式不同，对发射方向的影响是不同的，比如紫外杀菌灯在移动中只进行平面线性运动，那么移动后的紫外杀菌灯的发射方向是与原位置的发射方向平行的，该方式下的直线变换较为简单。而对于紫外杀菌灯的移动包含了三维空间下的运动，那么移动后的紫外杀菌灯的发射方向就不再与原位置上的放射方向平行。本发明中的直线变换充分考虑了这两种情况，可以准确的取定紫外杀菌灯移动后的光线发射方向。
根据目标杀菌位置，结合终点直线函数以及终点直线函数上每个坐标点对应的有效杀菌范围，进行偏离度分析，包括：获取目标杀菌位置与运动终点之间的距离，并根据终点直线函数H（x，y，z）的最大距离进行直线距离的判断：当目标杀菌位置与运动终点之间的距离不超过终点直线函数H（x，y，z）的最大距离时，则进行校准范围的确定；当目标杀菌位置与运动终点之间的距离超过终点直线函数H（x，y，z）的最大距离时，则先对运动终点进行调整在进行校准范围的确定。
对于目标杀菌位置来说，移动后的紫外杀菌灯无论其灯光的发射方向在哪个方向，只有目标杀菌位置处于发射方向所确定直线的最大距离之外都无法完成有效的杀菌。所以在进行校准判断时，基于发射方向的最大有效杀菌距离进行判断能够快速的确定目标杀菌位置是否能够实现有效的照射杀菌。
当目标杀菌位置与运动终点之间的距离不超过终点直线函数H（x，y，z）的最大距离时，则进行校准范围的确定，包括：获取目标杀菌位置到运动终点的有效直线；根据有效直线，结合终点直线函数，确定有效直线与终点直线之间的第一角度α1；结合终点有效杀菌范围函数，确定紫外杀菌灯在运动终点的有效杀菌区域扩展角度α2；对比第一角度和有效杀菌区域扩展角度，进行扩展范围内的校准判断：若α1≤α2，则校准完成；若α1＞α2，则：确定终点直线函数H（x，y，z）上与终点直线垂直且过目标杀菌位置的相对目标位置点；根据终点有效杀菌范围函数，确定在相对目标位置点处的有效杀菌范围L，其中，L=ri*β，ri表示相对目标位置点处的有效杀菌范围半径，β表示目标杀菌有效调整因子；获取目标杀菌位置与相对目标位置点的距离M，并结合有效杀菌范围L进行判断：当L≥M时，校准完成；当L＜M时，确定在相对目标位置点到目标杀菌位置的方向上移动M-L距离紫外杀菌灯的调整角度，并按照调整角度进行校准。
在判定目标杀菌位置处于发射方向最大有效杀菌距离范围后，需要对当下的紫外杀菌灯的照射方向进行校准。首先利用相对角度范围进行确认，确定目标杀菌位置是否处于当前紫外杀菌灯的有效杀菌范围内。若不满足，则确定目标杀菌位置相对当下紫外杀菌灯有效杀菌范围边界的距离，进而根据该距离获取到校准调整的角度来实现对紫外杀菌灯的角度校准调整。
当目标杀菌位置与运动终点之间的距离超过终点直线函数H（x，y，z）的最大距离时，则先对运动终点进行调整在进行校准范围的确定，包括：获取目标杀菌位置与运动终点之间的距离同终点直线函数H（x，y，z）的最大距离的差值，确定为位移调整量；根据位移调整量对运动终点进行朝向目标杀菌位置最有效的方向移动，形成调整终点位置；根据调整终点位置确定校准范围。
对于初次移动还是无法满足对目标杀菌位置的杀菌，还需要进行相对位置的判断来对紫外杀菌灯进行位置移动，进而在完成移动后再次进行有效杀菌范围的分析，保证紫外杀菌灯对目标杀菌位置的有效照射杀菌。
根据调整终点位置确定校准范围包括：获取目标杀菌位置位于终点直线函数所对应的有效杀菌范围边界时紫外杀菌灯需要调整的第一角度数据；获取目标杀菌位置位于终点直线函数所对应的直线上时紫外杀菌灯需要调整的第二角度数据；结合第一角度数据和第二角度数据，形成校准范围。
提供另一中校准调整的方式，即直接去确定目标杀菌位置相对紫外杀菌灯的有效杀菌范围的最小和最大角度，进而确定紫外杀菌灯的角度校准调整范围，这样可以根据需要来校准调整紫外杀菌灯的角度，进而实现更加符合需求的杀菌效果。
S5：根据范围移动分析数据进行紫外杀菌灯的位置移动校准。
获取校准数据后对紫外杀菌灯进行校准调整实现准确的位置校准。
本发明还提供一种紫外杀菌灯的移动校准装置，采用本发明提供的紫外杀菌灯的移动校准方法，包括移动座体、线运动驱动机构、角运动驱动机构、图像采集机构、分析控制中心以及紫外杀菌灯；紫外杀菌灯通过线运动驱动机构设置在移动座体上；角运动驱动机构的一端与线运动驱动机构连接，另一端与紫外杀菌灯转动连接；图像采集机构设置于紫外杀菌灯上，用于采集紫外杀菌灯的关照范围信息和目标杀菌位置信息。
该装置通过线运动驱动机构和角运动驱动机构实现紫外杀菌灯对指定区域内全面的杀菌覆盖，能针对指定的位置进行准确的校准定位，以有效的对指定区域进行杀菌。
综上，本发明实施例提供的紫外杀菌灯的移动校准装置及方法的有益效果有：
紫外杀菌灯的移动校准方法通过基于紫外杀菌灯相对目标杀菌位置的位置关系建立有效的运行坐标系进而确定初始的移动数据范围，这样能够建立统一的位置校准数据基础，也能快速高效的实现位置校准。并且采用两步走的方式实现位置校准，第一步是进行初始位置的移动，第二步则是在初始位置上进行准确的范围判断，基于判断结果作出调整，进一步提高了位置校准的精度，实现对确定的杀菌位置的有效且全面的紫外杀菌效果。
紫外杀菌灯的移动校准装置通过线运动驱动机构和角运动驱动机构实现紫外杀菌灯对指定区域内全面的杀菌覆盖，能针对指定的位置进行准确的校准定位，以有效的对指定区域进行杀菌。
本发明中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项（个）或复数项（个）的任意组合。例如，a,b,或c中的至少一项（个），可以表示：a, b, c, a-b, a-c, b-c, 或a-b-c，其中a,b,c可以是单个，也可以是多个。
应理解，在本发明的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及方法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（read-only memory，ROM）、随机存取存储器（random access memory，RAM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
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发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种紫外杀菌灯的移动校准方法，其特征在于，包括：
获取紫外杀菌灯的位置信息并建立所述紫外杀菌灯的运行坐标系；
获取目标杀菌位置，并结合所述运行坐标系获取初始移动数据；
根据所述运行坐标系确定所述紫外杀菌灯的初始有效杀菌范围；
根据所述初始有效杀菌范围，并结合所述初始移动数据进行范围移动分析，形成范围移动分析数据；
根据所述范围移动分析数据进行所述紫外杀菌灯的位置移动校准。
2.根据权利要求1所述的紫外杀菌灯的移动校准方法，其特征在于，所述根据所述运行坐标系确定所述紫外杀菌灯的初始有效杀菌范围，包括：
获取所述紫外杀菌灯的有效杀菌距离，结合所述运行坐标系，形成有效杀菌距离参数；
获取所述紫外杀菌灯在所述有效杀菌距离参数上的有效杀菌区域；
结合所述有效杀菌距离和所述有效杀菌区域，形成所述初始有效杀菌范围。
3.根据权利要求2所述的紫外杀菌灯的移动校准方法，其特征在于，所述获取所述紫外杀菌灯的有效杀菌距离，结合所述运行坐标系，形成有效杀菌距离参数，包括：
参考所述运行坐标系，以所述紫外杀菌灯为起点以紫外灯的光线集中发射方向为距离延长方向，建立的直线函数F（x，y，z）；
获取所述有效杀菌距离，并根据所述有效杀菌距离确定所述直线函数中自变量的范围。
4.根据权利要求3所述的紫外杀菌灯的移动校准方法，其特征在于，所述获取所述紫外杀菌灯在所述有效杀菌距离参数上的有效杀菌区域，包括：
获取所述紫外杀菌灯在光线发射起点处的有效杀菌范围；
结合所述直线函数F（x，y，z）和所述光线发射起点处的有效杀菌范围，确定在自变量范围下所述直线函数上每个坐标点对应的有效杀菌范围，形成有效杀菌范围函数：
Figure QLYQS_1
，其中，（xk，yk，zk）表示直线函数F（x，y，z）上的点，r0表示直线函数F（x，y，z）的起点处的有效杀菌区域半径，S表示在（xk，yk，zk）坐标点处所述有效杀菌区域半径的增量，且：
Figure QLYQS_2
，（x0，y0，z0）为直线函数F（x，y，z）的起始坐标点，/>
Figure QLYQS_3
表示有效杀菌区域的边界扩展角度。
5.根据权利要求4所述的紫外杀菌灯的移动校准方法，其特征在于，所述根据所述初始有效杀菌范围，并结合所述初始移动数据进行范围移动分析，形成范围移动分析数据，包括：
获取初始移动数据，确定运动终点所述紫外杀菌灯的光线发射方向；
根据所述紫外杀菌灯的运动终点坐标和光线发射方向，对所述直线函数进行直线变换，形成终点直线函数H（x，y，z）；
根据所述直线函数F（x，y，z）和所述直线函数的有效杀菌范围函数，并结合所述终点直线函数H（x，y，z），确定出所述终点直线函数H（x，y，z）上每个坐标点对应的有效杀菌范围，形成终点有效杀菌范围函数；
根据所述目标杀菌位置，结合所述终点直线函数以及所述终点有效杀菌范围函数，进行偏离度分析。
6.根据权利要求5所述的紫外杀菌灯的移动校准方法，其特征在于，所述根据所述目标杀菌位置，结合所述终点直线函数以及所述终点有效杀菌范围函数，进行偏离度分析，包括：
获取所述目标杀菌位置与运动终点之间的距离，并根据所述终点直线函数H（x，y，z）的最大距离进行直线距离的判断：
当所述目标杀菌位置与运动终点之间的距离不超过所述终点直线函数H（x，y，z）的最大距离时，则进行校准范围的确定；
当所述目标杀菌位置与运动终点之间的距离超过所述终点直线函数H（x，y，z）的最大距离时，则先对运动终点进行调整再进行校准范围的确定。
7.根据权利要求6所述的紫外杀菌灯的移动校准方法，其特征在于，所述当所述目标杀菌位置与运动终点之间的距离不超过所述终点直线函数H（x，y，z）的最大距离时，则进行校准范围的确定，包括：
获取所述目标杀菌位置到所述运动终点的有效直线；
根据所述有效直线，结合所述终点直线函数，确定所述有效直线与终点直线之间的第一角度α1；
结合所述终点有效杀菌范围函数，确定紫外杀菌灯在运动终点的有效杀菌区域扩展角度α2；
对比所述第一角度和所述有效杀菌区域扩展角度，进行扩展范围内的校准判断：
若α1≤α2，则校准完成；
若α1＞α2，则：
确定所述终点直线函数H（x，y，z）上与所述终点直线垂直且过所述目标杀菌位置的相对目标位置点；
根据所述终点有效杀菌范围函数，确定在所述相对目标位置点处的有效杀菌范围L，其中，L=ri*β，ri表示所述相对目标位置点处的有效杀菌范围半径，β表示目标杀菌有效调整因子；
获取目标杀菌位置与所述相对目标位置点的距离M，并结合所述有效杀菌范围L进行判断：
当L≥M时，校准完成；
当L＜M时，确定在所述相对目标位置点到所述目标杀菌位置的方向上移动M-L距离紫外杀菌灯的调整角度，并按照所述调整角度进行校准。
8.根据权利要求6所述的紫外杀菌灯的移动校准方法，其特征在于，所述当所述目标杀菌位置与运动终点之间的距离超过所述终点直线函数H（x，y，z）的最大距离时，则先对运动终点进行调整再进行校准范围的确定，包括：
获取所述目标杀菌位置与运动终点之间的距离同所述终点直线函数H（x，y，z）的最大距离的差值，确定为位移调整量；
根据所述位移调整量对所述运动终点进行朝向所述目标杀菌位置最有效的方向移动，形成调整终点位置；
根据所述调整终点位置确定所述校准范围。
9.根据权利要求8所述的紫外杀菌灯的移动校准方法，其特征在于，所述根据所述调整终点位置确定所述校准范围，包括：
获取所述目标杀菌位置位于所述终点直线函数所对应的有效杀菌范围边界时所述紫外杀菌灯需要调整的第一角度数据；
获取所述目标杀菌位置位于所述终点直线函数所对应的直线上时所述紫外杀菌灯需要调整的第二角度数据；
结合所述第一角度数据和所述第二角度数据，形成所述校准范围。
10.一种紫外杀菌灯的移动校准装置，采用权利要求1-9任意一项所述的紫外杀菌灯的移动校准方法，其特征在于，包括移动座体、线运动驱动机构、角运动驱动机构、图像采集机构、分析控制中心以及紫外杀菌灯；所述紫外杀菌灯通过所述线运动驱动机构设置在所述移动座体上；所述角运动驱动机构的一端与所述线运动驱动机构连接，另一端与所述紫外杀菌灯转动连接；所述图像采集机构设置于所述紫外杀菌灯上，用于采集紫外杀菌灯的关照范围信息和目标杀菌位置信息。
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