CN117075500B - 一种智能厨电自适应控制方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能厨电自适应控制方法及装置,其方法包括:确定选择的烹饪任务以及该烹饪任务对应的标准烹饪设备以及用户拥有的与该烹饪任务相适配的目标烹饪设备对应的设备标签;从云端查找确定所对应预设的该目标烹饪设备与标准烹饪设备之间的尺度变换信息;确定与该烹饪任务相适配的烹饪流程,并将烹饪流程进行微分;确定标准烹饪设备在任意一个烹饪阶段所对应的多项烹饪参数的数值,并对多项烹饪参数的数值分别进行尺度变换得到目标烹饪设备在该烹饪阶段所对应的多项烹饪参数;根据多项烹饪参数生成自适应控制指令对目标烹饪设备进行控制。通过本发明能够对智能厨电的多项烹饪参数进行基于烹饪任务所对应的标准烹饪设备的相对调整。
Description
技术领域
本发明属于智能厨电自动控制技术领域,具体涉及一种智能厨电自适应控制方法及装置。
背景技术
智能烹饪是指通过人工智能技术实现烹饪过程自动化的设备,拥有炒、煎、煮、炖、蒸、煲等功能。用户仅需将准备的食物原材料及调料手动投进智能厨电中,轻触“开始”操作功能键,智能厨电即可实现自动烹饪的过程。智能厨电可从自动化程度、烹饪工艺、出菜份量、应用场景等角度进行分类。
在中国餐饮企业标准化发展趋势的推动下,选择使用智能厨电烹饪的餐饮企业数量也在不断增多,如快餐厅、酒楼等,智能炒菜机可保障餐饮企业上菜速度及菜品质量,有助于餐饮企业形成标准化服务体系。此外,随着“无人餐厅”、“智慧餐厅”等概念接连兴起,餐饮智能化趋势愈加明显,商民两用的智能厨电需求量不断提高。
在现有的智能厨电领域,往往在设定烹饪流程后通过简单的温度反馈来对智能厨电进行简单的控制,在设定简单的烹饪流程中还能继续进行发展,但是随着互联网科技的发展,通过云平台进行菜谱共享的智能厨电开始异军突起,而云平台下用户烹饪设备的复杂性却注定了用户所分享的菜谱不能适用于所有的烹饪设备,这给智能厨电的发展带来了巨大的挑战。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种智能厨电自适应控制方法及装置,能够对智能厨电的多项烹饪参数进行基于烹饪任务所对应的标准烹饪设备的相对调整,从而能够让目标烹饪设备在执行云端共享的不同用户在不同烹饪设备下自行编译的烹饪任务时进行自适应调整。
为达到上述目的,本发明提供如下技术方案:
本发明所提供的一种智能厨电自适应控制方法,包括:
确定用户所选择的烹饪任务以及该烹饪任务所对应的标准烹饪设备,并确定用户所拥有的与该烹饪任务相适配的目标烹饪设备对应的设备标签;
根据设备标签从云端查找确定所对应预设的该目标烹饪设备与标准烹饪设备之间的尺度变换信息;
根据烹饪任务确定与该烹饪任务相适配的烹饪流程,并将烹饪流程微分为多个烹饪阶段;
确定标准烹饪设备在任意一个烹饪阶段所对应的多项烹饪参数的数值,并按照尺度变换信息对多项烹饪参数的数值分别进行尺度变换,得到目标烹饪设备在该烹饪阶段所对应的多项烹饪参数;
根据目标烹饪设备在每个烹饪阶段所对应的多项烹饪参数生成自适应控制指令对目标烹饪设备进行控制。
进一步的,尺度变换信息包括该设备标签所对应类型的设备与该烹饪任务所指定的标准烹饪设备在完成同样的工作目标时,该设备标签所对应类型的设备所需要的多项烹饪参数相对于标准烹饪设备上对应烹饪参数的多项变化尺度信息;其中,每一项变化尺度信息通过预先设定的设备标签相对应零部件型号—变化尺度信息查找表格确定。
进一步的,当云端不存在与设备标签相对应的烹饪尺度信息时,
通过控制烹饪参数变量的方式指定任意一项烹饪参数对目标设备进行调节控制,同时记录目标设备内基于烹饪参数变化的第一状态反馈数据;
将第一状态反馈数据与标准设备所对应的第二状态反馈数据进行对比,确定第一状态反馈数据相对于第二状态反馈数据之间的位移矢量;
将位移矢量作为烹饪参数的调整矢量,建立调整矢量随烹饪参数变化的第一关系曲线,并根据第一关系曲线判断位移矢量是否存在随烹饪参数变化的单调递增或递减关系;
若存在,则将第一关系曲线直接作为该项烹饪参数的变化尺度信息,若不存在,则将多个调整矢量的均值作为该项烹饪参数的变化尺度信息。
进一步的,还包括根据目标设备的设备延迟信息对自适应控制指令的时间线进行调控,步骤包括:
根据设备标签从云端查找确定所对应预设的设备延迟信息,其中,设备延迟信息为该设备标签所对应类型的设备与该烹饪任务所指定的标准烹饪设备在同时开始工作后先后达到相同的工作目标时的时间差;
基于该设备延迟信息以及所生成的自适应控制指令对工作参数调整阶段中所对应的多个时间点进行相移调控。
进一步的,还包括对用户所反馈的评价分数进行分析,并根据分析结果对自适应控制指令进行调整,步骤如下:
步骤S51、获取用户对任意一次烹饪任务的多项评分结果并生成评分集合,将该评分集合与该次烹饪任务所对应的自适应控制指令以及设备标签进行绑定后生成评分文件上传至云端进行保存;
步骤S52、经过一个预设的时间长度后在云端筛选出具有同样设备标签以及相同自适应控制指令的评分文件,并利用评分文件中的评分集合进行每项评分的均值运算,得到多项评分均值形成第一评分集合;
步骤S53、为自适应控制指令添加扰动行为,并在经过一个预设的时间长度后获取添加扰动行为后的第二评分集合;其中,扰动行为为对自适应控制指令中任意一项烹饪参数进行预设范围内的随机取值;
步骤S54、分别对第一评分集合以及第二评分集合进行加权对比分析,若第二评分集合的加权结果高于第一评分集合的加权结果则判断该次扰动行为成功,同时根据扰动行为所对应的扰动方向继续进行不同取值的扰动试验并将每一次扰动试验在持续一个预设的时间长度后所得到的第三评分集合及其对应的加权结果作为试验结果;
步骤S55、根据试验结果确定加权结果最大的扰动试验所对应的自适应控制指令为局部最优自适应控制指令,并将其作为新的自适应控制指令进行存储;
步骤S56、按照预设的循环次数循环执行步骤S53至步骤S55,确定执行完毕后所留下的自适应控制指令为全局最优自适应控制指令。
进一步的,确定标准烹饪设备在任意一个烹饪阶段所对应的多项烹饪参数的数值,并按照尺度变换信息对多项烹饪参数的数值分别进行尺度变换,得到目标烹饪设备在该烹饪阶段所对应的多项烹饪参数包括:
获取烹饪任务所对应的标准烹饪设备y以及对应的标准烹饪流程;根据标准烹饪流程确定第t个烹饪阶段下标准烹饪设备所对应的n项烹饪参数所构成的数据集合,其中/>表示烹饪流程中第t个烹饪阶段下第i项烹饪参数的值;
确定目标烹饪设备x相对于标准烹饪设备y之间的尺度变换信息:;
其中,表示为以烹饪参数/>为自变量的函数;
对于中的每一个数据,都与/>中的其中一个函数存在唯一的对应关系,通过数值与函数之间的对应关系分别计算出目标烹饪设备在第t个烹饪阶段下所对应的多项烹饪参数。
为达到以上目的,本发明还提供了一种智能厨电自适应控制装置,包括:
信息获取模块,用于确定用户所选择的烹饪任务以及该烹饪任务所对应的标准烹饪设备,并确定用户所拥有的与该烹饪任务相适配的目标烹饪设备对应的设备标签;
变换信息查找模块,用于根据设备标签从云端查找确定所对应预设的该目标烹饪设备与标准烹饪设备之间的尺度变换信息;
任务微分模块,用于根据烹饪任务确定与该烹饪任务相适配的烹饪流程,并将烹饪流程微分为多个烹饪阶段;
尺度变换模块,用于确定标准烹饪设备在任意一个烹饪阶段所对应的多项烹饪参数的数值,并按照尺度变换信息对多项烹饪参数的数值分别进行尺度变换,得到目标烹饪设备在该烹饪阶段所对应的多项烹饪参数;
指令生成模块,用于根据目标烹饪设备在每个烹饪阶段所对应的多项烹饪参数生成自适应控制指令对目标烹饪设备进行控制。
本发明至少取得了以下有益效果:
1. 能够对智能厨电的多项烹饪参数进行基于烹饪任务所对应的标准烹饪设备的相对调整,能够让目标烹饪设备在执行云端共享的不同用户在不同烹饪设备下自行编译的烹饪任务时进行自适应调整。
2. 能够适应烹饪设备上复杂多变的配件情况,新出品的烹饪设备在初次使用的过程中,能够快速根据零部件型号来确定相对应烹饪参数的变化尺度信息,而不需要进行烹饪流程或者烹饪参数的预设工作。
3. 能够基于该设备延迟信息以及所生成的自适应控制指令对工作参数调整阶段中所对应的多个时间点进行相移调控以及时间尺度上的缩放,从而实现对目标烹饪设备相对于标准烹饪设备上烹饪流程的统一工作。
本发明的其他优点、目标和特征将在随后的说明书中进行阐述,并且在某种程度上对本领域技术人员而言是显而易见的,或者本领域技术人员可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚,本发明提供如下附图进行说明:
图1为本发明实施例中一种智能厨电自适应控制方法的步骤流程图;
图2为本发明实施例中根据评分分析结果对自适应控制指令进行调整的步骤流程图;
图3为本发明实施例中一种智能厨电自适应控制装置的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明所提供的一种智能厨电自适应控制方法,参照图1,包括:
步骤S1、确定用户所选择的烹饪任务以及该烹饪任务所对应的标准烹饪设备,并确定用户所拥有的与该烹饪任务相适配的目标烹饪设备对应的设备标签;
步骤S2、根据设备标签从云端查找确定所对应预设的该目标烹饪设备与标准烹饪设备之间的尺度变换信息;
步骤S3、根据烹饪任务确定与该烹饪任务相适配的烹饪流程,并将烹饪流程微分为多个烹饪阶段;
步骤S4、确定标准烹饪设备在任意一个烹饪阶段所对应的多项烹饪参数的数值,并按照尺度变换信息对多项烹饪参数的数值分别进行尺度变换,得到目标烹饪设备在该烹饪阶段所对应的多项烹饪参数;
步骤S5、根据目标烹饪设备在每个烹饪阶段所对应的多项烹饪参数生成自适应控制指令对目标烹饪设备进行控制。
上述技术方案的工作原理和有益效果为:确定所选择的烹饪任务以及该烹饪任务所对应的标准烹饪设备,并确定用户所拥有的与该烹饪任务相适配的目标烹饪设备对应的设备标签;用户可通过客户端向智能厨电下发烹饪任务,该烹饪任务事在云端存储有相关的信息,相关信息包括烹饪任务的流程、每个时间点上的烹饪参数的变化情况,烹饪过程中所采集得到的智能厨电内部反馈的工作参数,其中,烹饪参数的类型包括但不限于直接类型的电压电流参数、间接类型的参数包括温度、湿度、压力、动力强度、气压、气体及液体的流速、单位时间内的气液流量以及微波强度及频率等与烹饪有关的物理参数;其中工作参数的类型包括但不限于直接类型的电压电流参数、间接类型的参数包括温度、湿度、压力、动力强度、气压、气体及液体的流速、单位时间内的气液流量以及微波强度及频率等与烹饪有关的物理参数;根据设备标签从云端查找确定所对应预设的该目标烹饪设备与标准烹饪设备之间的尺度变换信息,其中,设备标签的类型包括RFID标签、设备信息字段以及二维码中的一种或多种结合,每个不同的设备标签在云端对应记录有该设备标签所对应设备的生产厂家、设备大类、设备子类、设备型号、设备尺寸以及设备的各个组件来源,并且每个设备标签在大多数情况下都应设置有与设备标签对应的尺度变换信息,根据尺度变换信息可以将设备的性能向标准烹饪设备的性能进行自适应调整,从而方便在执行烹饪任务时能够完全模拟标准烹饪设备的工作内容;根据烹饪任务确定与该烹饪任务相适配的烹饪流程,并将烹饪流程微分为多个烹饪阶段,在得到烹饪任务后确定烹饪任务在标准烹饪设备上的烹饪流程,对于在烹饪流程中的每个时间点,若该时间点出现任意一项烹饪参数的变化,则将该时间点设置为划分点,按照烹饪流程的变化情况将其微分为多个烹饪阶段,每个烹饪阶段至少有一项烹饪参数相较于上一个烹饪阶段的相对应烹饪参数发生了改变,从而实现将烹饪流程极限微分化,并按照最小的变化趋势对设备进行自适应调整,能够降低设备运行故障带来的变化风险,同时提高调整工作的准确度;确定标准烹饪设备在任意一个烹饪阶段所对应的多项烹饪参数的数值,并按照尺度变换信息对多项烹饪参数的数值分别进行尺度变换,得到目标烹饪设备在该烹饪阶段所对应的多项烹饪参数,最后根据目标烹饪设备在每个烹饪阶段所对应的多项烹饪参数生成自适应控制指令对目标烹饪设备进行控制。通过以上的技术方案,能够对智能厨电的多项烹饪参数进行基于烹饪任务所对应的标准烹饪设备的相对调整,能够让目标烹饪设备在执行云端共享的不同用户在不同烹饪设备下自行编译的烹饪任务时进行自适应调整。
在一个优选实施例中,尺度变换信息包括该设备标签所对应类型的设备与该烹饪任务所指定的标准烹饪设备在完成同样的工作目标时,该设备标签所对应类型的设备所需要的多项烹饪参数相对于标准烹饪设备上对应烹饪参数的多项变化尺度信息;其中,每一项变化尺度信息通过预先设定的设备标签相对应零部件型号—变化尺度信息查找表格确定。
上述技术方案的工作原理和有益效果为:尺度变换信息包括该设备标签所对应类型的设备与该烹饪任务所指定的标准烹饪设备在完成同样的工作目标时,该设备标签所对应类型的设备所需要的多项烹饪参数相对于标准烹饪设备上对应烹饪参数的多项变化尺度信息,例如在同样的时间长度内对设备内相同体积的水加热至沸腾所需要的电压参数或者需要在目标设备上所调整的温度参数的变化尺度信息;其中,每一项变化尺度信息可通过预先设定的设备标签相对应零部件型号—变化尺度信息查找表格确定,例如目标烹饪设备A内存在用于加热的加热管B,通过查找加热管B相对于标准烹饪设备C上的加热管D之间的变化尺度信息,从而能够适应烹饪设备上复杂多变的配件情况,新出品的烹饪设备在初次使用的过程中,能够快速根据零部件型号来确定相对应烹饪参数的变化尺度信息,而不需要进行烹饪流程或者烹饪参数的预设工作。
在一个优选实施例中,当云端不存在与设备标签相对应的烹饪尺度信息时,
通过控制烹饪参数变量的方式指定任意一项烹饪参数对目标设备进行调节控制,同时记录目标设备内基于烹饪参数变化的第一状态反馈数据;
将该状态反馈数据与标准设备所对应的第二状态反馈数据进行对比,确定第一状态反馈数据相对于第二状态反馈数据之间的位移矢量;
将位移矢量作为烹饪参数的调整矢量,建立调整矢量随烹饪参数变化的第一关系曲线,并根据第一关系曲线判断位移矢量是否存在随烹饪参数变化的单调递增或递减关系;
若存在,则将第一关系曲线直接作为该项烹饪参数的变化尺度信息,若不存在,则将多个调整矢量的均值作为该项烹饪参数的变化尺度信息。
上述技术方案的工作原理和有益效果为:当云端不存在与设备标签相对应的烹饪尺度信息时,即云端查找不到相对应的设备标签以及相对应的零部件型号时,或者对于已经使用多年发生老化或者进行过维修的烹饪设备已经不符合云端所对应的变化尺度信息,也可以通过控制烹饪参数变量的方式指定任意一项烹饪参数对目标设备进行调节控制,同时记录目标设备内基于烹饪参数变化的第一状态反馈数据,例如在保持其他烹饪参数不变的前提下,对烹饪温度进行调节控制,同时记录目标设备内基于温度参数变化的第一状态反馈数据,即基于调节温度变化的反馈温度;将第一状态反馈数据与标准设备所对应的第二状态反馈数据进行对比,确定第一状态反馈数据相对于第二状态反馈数据之间的位移矢量;将位移矢量作为烹饪参数的调整矢量,建立调整矢量随烹饪参数变化的第一关系曲线,并根据第一关系曲线判断位移矢量是否存在随烹饪参数变化的单调递增或递减关系,例如对于同样的烹饪参数X,第一状态反馈数据与该烹饪参数存在线性关系,而第二状态反馈数据与该烹饪参数存在线性关系/>,则能够确定第一状态反馈数据相对于第二状态反馈数据之间的位移矢量/>,一般情况下反馈数据可能存在细微波动,可利用该位移矢量以及烹饪参数X对目标设备上的烹饪参数进行调整,使目标设备的状态反馈跟标准烹饪设备的状态保持一致,从而实现对烹饪流程的完美复现,以上过程当中进行了目标设备相对于标准设备存在固定系统误差的情况下的调整工作,当目标设备相对于标准设备存在规律性系统误差的情况下,可能会出现位移矢量随烹饪参数变化的单调递增或递减关系,具体表现为第一状态反馈数据与该烹饪参数存在线性关系/>,第二状态反馈数据与该烹饪参数存在线性关系/>,确定第一状态反馈数据相对于第二状态反馈数据之间的位移矢量/>,其中,/>以及/>均为常数;若存在,则将第一关系曲线直接作为该项烹饪参数的变化尺度信息,即将作为用于对烹饪参数进行调整的补偿系数K随自变量烹饪参数X变化的函数来作为变化尺度信息,若不存在,则将多个调整矢量的均值作为该项烹饪参数的变化尺度信息。通过以上的技术方案,实现了对未知的烹饪设备上任意烹饪参数对应的变化尺度信息的确定。
在一个优选实施例中,还包括根据目标设备的设备延迟信息对自适应控制指令的时间线进行调控,步骤包括:
根据设备标签从云端查找确定所对应预设的设备延迟信息,其中,设备延迟信息为该设备标签所对应类型的设备与该烹饪任务所指定的标准烹饪设备在同时开始工作后先后达到相同的工作目标时的时间差;
基于该设备延迟信息以及所生成的自适应控制指令对工作参数调整阶段中所对应的多个时间点进行相移调控。
上述技术方案的工作原理和有益效果为:对于不同设备的某些工作阶段,存在设备延迟的可能,例如加热阶段,在标准的烹饪设备上需要5秒的反应时间才开始加热工作,而对于目标烹饪设备可能只需要2秒钟即开始加热工作,这极大地影响了烹饪流程的统一性及同步性,所以需要根据设备标签从云端查找确定所对应预设的设备延迟信息,其中,设备延迟信息为该设备标签所对应类型的设备与该烹饪任务所指定的标准烹饪设备在同时开始工作后先后达到相同的工作目标时的时间差;基于该设备延迟信息以及所生成的自适应控制指令对工作参数调整阶段中所对应的多个时间点进行相移调控以及时间尺度上的缩放,从而实现对目标烹饪设备相对于标准烹饪设备上烹饪流程的统一工作。
在一个优选实施例中,参照图2,还包括对用户所反馈的评价分数进行分析,并根据分析结果对自适应控制指令进行调整,步骤如下:
步骤S51、获取用户对任意一次烹饪任务的多项评分结果并生成评分集合,将该评分集合与该次烹饪任务所对应的自适应控制指令以及设备标签进行绑定后生成评分文件上传至云端进行保存;
步骤S52、经过一个预设的时间长度后在云端筛选出具有同样设备标签以及相同自适应控制指令的评分文件,并利用评分文件中的评分集合进行每项评分的均值运算,得到多项评分均值形成第一评分集合;
步骤S53、为自适应控制指令添加扰动行为,并在经过一个预设的时间长度后获取添加扰动行为后的第二评分集合;其中,扰动行为为对自适应控制指令中任意一项烹饪参数进行预设范围内的随机取值;
步骤S54、分别对第一评分集合以及第二评分集合进行加权对比分析,若第二评分集合的加权结果高于第一评分集合的加权结果则判断该次扰动行为成功,同时根据扰动行为所对应的扰动方向继续进行不同取值的扰动试验并将每一次扰动试验在持续一个预设的时间长度后所得到的第三评分集合及其对应的加权结果作为试验结果;
步骤S55、根据试验结果确定加权结果最大的扰动试验所对应的自适应控制指令为局部最优自适应控制指令,并将其作为新的自适应控制指令进行存储;
步骤S56、按照预设的循环次数循环执行步骤S3至步骤S5,确定执行完毕后所留下的自适应控制指令为全局最优自适应控制指令。
上述技术方案的工作原理和有益效果为:在烹饪过程中,可根据用户对烹饪任务的评分来对烹饪流程进行优化,在本实施例中,采用了模拟退火算法的优化思路,对标准情况下的自适应控制指令施加扰动行为,例如对烹饪流程中某个或者多个阶段的温度参数进行适当范围的提高或降低,根据用户反馈来确定该扰动是否达到了更好的烹饪效果,从而最终实现全局最优的自适应控制指令的确定。具体包括步骤S51、获取用户对任意一次烹饪任务的多项评分结果并生成评分集合,将该评分集合与该次烹饪任务所对应的自适应控制指令以及设备标签进行绑定后生成评分文件上传至云端进行保存,其中评分项目包括但不限于口感、粘稠度、香味、色泽等;步骤S52、经过一个预设的时间长度后在云端筛选出具有同样设备标签以及相同自适应控制指令的评分文件,并利用评分文件中的评分集合进行每项评分的均值运算,得到多项评分均值形成第一评分集合;步骤S53、为自适应控制指令添加扰动行为,并在经过一个预设的时间长度后获取添加扰动行为后的第二评分集合;其中,扰动行为为对自适应控制指令中任意一项烹饪参数进行预设范围内的随机取值;步骤S54、分别对第一评分集合以及第二评分集合进行加权对比分析,若第二评分集合的加权结果高于第一评分集合的加权结果则判断该次扰动行为成功,加权的目的是确定评分项目的优先程度,加权系数可进行预设,同时根据扰动行为所对应的扰动方向继续进行不同取值的扰动试验并将每一次扰动试验在持续一个预设的时间长度后所得到的第三评分集合及其对应的加权结果作为试验结果,例如添加的扰动行为(将烹饪阶段8内的温度参数调高5度)在产生更优的有益效果即扰动行为成功后,根据扰动行为所对应的扰动方向继续进行不同取值的扰动试验,即分别进行调高3-7度温度情况下的多项扰动试验;步骤S55、根据试验结果确定加权结果最大的扰动试验所对应的自适应控制指令为局部最优自适应控制指令,并将其作为新的自适应控制指令进行存储,从而实现局部最优的自适应控制指令的生成;步骤S56、按照预设的循环次数循环执行步骤S53至步骤S55,确定执行完毕后所留下的自适应控制指令为全局最优自适应控制指令,通过设定约束条件来使扰动收敛得到一个稳定的解。通过上述技术方案实现了对该设备标签所对应烹饪设备的全局最优的自适应控制指令的确定。
在一个优选实施例中,确定标准烹饪设备在任意一个烹饪阶段所对应的多项烹饪参数的数值,并按照尺度变换信息对多项烹饪参数的数值分别进行尺度变换,得到目标烹饪设备在该烹饪阶段所对应的多项烹饪参数包括:
获取烹饪任务所对应的标准烹饪设备y以及对应的标准烹饪流程;根据标准烹饪流程确定第t个烹饪阶段下标准烹饪设备所对应的n项烹饪参数所构成的数据集合,其中/>表示烹饪流程中第t个烹饪阶段下第i项烹饪参数的值;
确定目标烹饪设备x相对于标准烹饪设备y之间的尺度变换信息:;
其中,表示为以烹饪参数/>为自变量的函数;
对于中的每一个数据,都与/>中的其中一个函数存在唯一的对应关系,通过数值与函数之间的对应关系分别计算出目标烹饪设备在第t个烹饪阶段下所对应的多项烹饪参数。
上述技术方案的工作原理和有益效果为:在进行烹饪参数的尺度变换时,通过获取烹饪任务所对应的标准烹饪设备y以及对应的标准烹饪流程;根据标准烹饪流程确定第t个烹饪阶段下标准烹饪设备所对应的n项烹饪参数所构成的数据集合,其中/>表示烹饪流程中第t个烹饪阶段下第i项烹饪参数的值;确定目标烹饪设备x相对于标准烹饪设备y之间的尺度变换信息:;其中,/>表示为以烹饪参数/>为自变量的函数,该函数一共有n个且分别对应n项烹饪参数;对于/>中的每一个数据,都与/>中的其中一个函数存在唯一的对应关系,通过数值与函数之间的对应关系分别计算出目标烹饪设备在第t个烹饪阶段下所对应的多项烹饪参数。从而实现了对按照尺度变换信息对多项烹饪参数的数值分别进行尺度变换,得到目标烹饪设备在该烹饪阶段所对应的多项烹饪参数。
为达到以上目的,本发明还提供了一种智能厨电自适应控制装置,参照图3,包括:
信息获取模块,用于确定用户所选择的烹饪任务以及该烹饪任务所对应的标准烹饪设备,并确定用户所拥有的与该烹饪任务相适配的目标烹饪设备对应的设备标签;
变换信息查找模块,用于根据设备标签从云端查找确定所对应预设的该目标烹饪设备与标准烹饪设备之间的尺度变换信息;
任务微分模块,用于根据烹饪任务确定与该烹饪任务相适配的烹饪流程,并将烹饪流程微分为多个烹饪阶段;
尺度变换模块,用于确定标准烹饪设备在任意一个烹饪阶段所对应的多项烹饪参数的数值,并按照尺度变换信息对多项烹饪参数的数值分别进行尺度变换,得到目标烹饪设备在该烹饪阶段所对应的多项烹饪参数;
指令生成模块,用于根据目标烹饪设备在每个烹饪阶段所对应的多项烹饪参数生成自适应控制指令对目标烹饪设备进行控制。
上述技术方案的工作原理和有益效果为:通过信息获取模块确定所选择的烹饪任务以及该烹饪任务所对应的标准烹饪设备,并确定用户所拥有的与该烹饪任务相适配的目标烹饪设备对应的设备标签;用户可通过客户端向智能厨电下发烹饪任务,该烹饪任务事在云端存储有相关的信息,相关信息包括烹饪任务的流程、每个时间点上的烹饪参数的变化情况,烹饪过程中所采集得到的智能厨电内部反馈的工作参数,其中,烹饪参数的类型包括但不限于直接类型的电压电流参数、间接类型的参数包括温度、湿度、压力、动力强度、气压、气体及液体的流速、单位时间内的气液流量以及微波强度及频率等与烹饪有关的物理参数;其中工作参数的类型包括但不限于直接类型的电压电流参数、间接类型的参数包括温度、湿度、压力、动力强度、气压、气体及液体的流速、单位时间内的气液流量以及微波强度及频率等与烹饪有关的物理参数;通过变换信息查找模块根据设备标签从云端查找确定所对应预设的该目标烹饪设备与标准烹饪设备之间的尺度变换信息,其中,设备标签的类型包括RFID标签、设备信息字段以及二维码中的一种或多种结合,每个不同的设备标签在云端对应记录有该设备标签所对应设备的生产厂家、设备大类、设备子类、设备型号、设备尺寸以及设备的各个组件来源,并且每个设备标签在大多数情况下都应设置有与设备标签对应的尺度变换信息,根据尺度变换信息可以将设备的性能向标准烹饪设备的性能进行自适应调整,从而方便在执行烹饪任务时能够完全模拟标准烹饪设备的工作内容;通过任务微分模块根据烹饪任务确定与该烹饪任务相适配的烹饪流程,并将烹饪流程微分为多个烹饪阶段,在得到烹饪任务后确定烹饪任务在标准烹饪设备上的烹饪流程,对于在烹饪流程中的每个时间点,若该时间点出现任意一项烹饪参数的变化,则将该时间点设置为划分点,按照烹饪流程的变化情况将其微分为多个烹饪阶段,每个烹饪阶段至少有一项烹饪参数相较于上一个烹饪阶段的相对应烹饪参数发生了改变,从而实现将烹饪流程极限微分化,并按照最小的变化趋势对设备进行自适应调整,能够降低设备运行故障带来的变化风险,同时提高调整工作的准确度;通过尺度变换模块确定标准烹饪设备在任意一个烹饪阶段所对应的多项烹饪参数的数值,并按照尺度变换信息对多项烹饪参数的数值分别进行尺度变换,得到目标烹饪设备在该烹饪阶段所对应的多项烹饪参数,最后通过指令生成模块根据目标烹饪设备在每个烹饪阶段所对应的多项烹饪参数生成自适应控制指令对目标烹饪设备进行控制。通过以上的技术方案,能够对智能厨电的多项烹饪参数进行基于烹饪任务所对应的标准烹饪设备的相对调整,能够让目标烹饪设备在执行云端共享的不同用户在不同烹饪设备下自行编译的烹饪任务时进行自适应调整。
最后说明的是,以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述,但本领域技术人员应当理解,可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变,而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
Claims (6)
1.一种智能厨电自适应控制方法,其特征在于,包括:
确定用户所选择的烹饪任务以及该烹饪任务所对应的标准烹饪设备,并确定用户所拥有的与该烹饪任务相适配的目标烹饪设备对应的设备标签;
根据设备标签从云端查找确定所对应预设的该目标烹饪设备与标准烹饪设备之间的尺度变换信息;
根据烹饪任务确定与该烹饪任务相适配的烹饪流程,并将烹饪流程微分为多个烹饪阶段;
确定标准烹饪设备在任意一个烹饪阶段所对应的多项烹饪参数的数值,并按照尺度变换信息对多项烹饪参数的数值分别进行尺度变换,得到目标烹饪设备在该烹饪阶段所对应的多项烹饪参数;
根据目标烹饪设备在每个烹饪阶段所对应的多项烹饪参数生成自适应控制指令对目标烹饪设备进行控制;
对用户所反馈的评价分数进行分析,并根据分析结果对自适应控制指令进行调整,具体步骤如下:
步骤S51、获取用户对任意一次烹饪任务的多项评分结果并生成评分集合,将该评分集合与该次烹饪任务所对应的自适应控制指令以及设备标签进行绑定后生成评分文件上传至云端进行保存;
步骤S52、经过一个预设的时间长度后在云端筛选出具有同样设备标签以及相同自适应控制指令的评分文件,并利用评分文件中的评分集合进行每项评分的均值运算,得到多项评分均值形成第一评分集合;
步骤S53、为自适应控制指令添加扰动行为,并在经过一个预设的时间长度后获取添加扰动行为后的第二评分集合;其中,扰动行为为对自适应控制指令中任意一项烹饪参数进行预设范围内的随机取值;
步骤S54、分别对第一评分集合以及第二评分集合进行加权对比分析,若第二评分集合的加权结果高于第一评分集合的加权结果则判断该次扰动行为成功,同时根据扰动行为所对应的扰动方向继续进行不同取值的扰动试验并将每一次扰动试验在持续一个预设的时间长度后所得到的第三评分集合及其对应的加权结果作为试验结果;
步骤S55、根据试验结果确定加权结果最大的扰动试验所对应的自适应控制指令为局部最优自适应控制指令,并将其作为新的自适应控制指令进行存储;
步骤S56、按照预设的循环次数循环执行步骤S53至步骤S55,确定执行完毕后所留下的自适应控制指令为全局最优自适应控制指令。
2.根据权利要求1所述的一种智能厨电自适应控制方法,其特征在于,所述尺度变换信息包括该设备标签所对应类型的设备与该烹饪任务所指定的标准烹饪设备在完成同样的工作目标时,该设备标签所对应类型的设备所需要的多项烹饪参数相对于标准烹饪设备上对应烹饪参数的多项变化尺度信息;其中,每一项变化尺度信息通过预先设定的设备标签相对应零部件型号—变化尺度信息查找表格查找确定。
3.根据权利要求1所述的一种智能厨电自适应控制方法,其特征在于,当云端不存在与设备标签相对应的烹饪尺度信息时,
通过控制烹饪参数变量的方式指定任意一项烹饪参数对目标设备进行调节控制,同时记录目标设备内基于烹饪参数变化的第一状态反馈数据;
将第一状态反馈数据与标准设备所对应的第二状态反馈数据进行对比,确定第一状态反馈数据相对于第二状态反馈数据之间的位移矢量;
将位移矢量作为烹饪参数的调整矢量,建立调整矢量随烹饪参数变化的第一关系曲线,并根据第一关系曲线判断位移矢量是否存在随烹饪参数变化的单调递增或递减关系;
若存在,则将第一关系曲线直接作为该项烹饪参数的变化尺度信息,若不存在,则将多个调整矢量的均值作为该项烹饪参数的变化尺度信息。
4.根据权利要求1所述的一种智能厨电自适应控制方法,其特征在于,还包括根据目标设备的设备延迟信息对自适应控制指令的时间线进行调控,步骤包括:
根据设备标签从云端查找确定所对应预设的设备延迟信息,其中,所述设备延迟信息为该设备标签所对应类型的设备与该烹饪任务所指定的标准烹饪设备在同时开始工作后先后达到相同的工作目标时的时间差;
基于该设备延迟信息以及所生成的自适应控制指令对工作参数调整阶段中所对应的多个时间点进行相移调控。
5.根据权利要求1所述的一种智能厨电自适应控制方法,其特征在于,所述确定标准烹饪设备在任意一个烹饪阶段所对应的多项烹饪参数的数值,并按照尺度变换信息对多项烹饪参数的数值分别进行尺度变换,得到目标烹饪设备在该烹饪阶段所对应的多项烹饪参数包括:
获取烹饪任务所对应的标准烹饪设备y以及对应的标准烹饪流程;根据标准烹饪流程确定第t个烹饪阶段下标准烹饪设备所对应的n项烹饪参数所构成的数据集合,其中/>表示烹饪流程中第t个烹饪阶段下第i项烹饪参数的值;
确定目标烹饪设备x相对于标准烹饪设备y之间的尺度变换信息:;
其中,表示为以烹饪参数/>为自变量的函数;
对于中的每一个数据,都与/>中的其中一个函数存在唯一的对应关系,通过数值与函数之间的对应关系分别计算出目标烹饪设备在第t个烹饪阶段下所对应的多项烹饪参数。
6.一种智能厨电自适应控制装置,其特征在于,包括:
信息获取模块,用于确定用户所选择的烹饪任务以及该烹饪任务所对应的标准烹饪设备,并确定用户所拥有的与该烹饪任务相适配的目标烹饪设备对应的设备标签;
变换信息查找模块,用于根据设备标签从云端查找确定所对应预设的该目标烹饪设备与标准烹饪设备之间的尺度变换信息;
任务微分模块,用于根据烹饪任务确定与该烹饪任务相适配的烹饪流程,并将烹饪流程微分为多个烹饪阶段;
尺度变换模块,用于确定标准烹饪设备在任意一个烹饪阶段所对应的多项烹饪参数的数值,并按照尺度变换信息对多项烹饪参数的数值分别进行尺度变换,得到目标烹饪设备在该烹饪阶段所对应的多项烹饪参数;
指令生成模块,用于根据目标烹饪设备在每个烹饪阶段所对应的多项烹饪参数生成自适应控制指令对目标烹饪设备进行控制;
反馈调整模块,所述反馈调整模块执行步骤如下:
步骤S51、获取用户对任意一次烹饪任务的多项评分结果并生成评分集合,将该评分集合与该次烹饪任务所对应的自适应控制指令以及设备标签进行绑定后生成评分文件上传至云端进行保存;
步骤S52、经过一个预设的时间长度后在云端筛选出具有同样设备标签以及相同自适应控制指令的评分文件,并利用评分文件中的评分集合进行每项评分的均值运算,得到多项评分均值形成第一评分集合;
步骤S53、为自适应控制指令添加扰动行为,并在经过一个预设的时间长度后获取添加扰动行为后的第二评分集合;其中,扰动行为为对自适应控制指令中任意一项烹饪参数进行预设范围内的随机取值;
步骤S54、分别对第一评分集合以及第二评分集合进行加权对比分析,若第二评分集合的加权结果高于第一评分集合的加权结果则判断该次扰动行为成功,同时根据扰动行为所对应的扰动方向继续进行不同取值的扰动试验并将每一次扰动试验在持续一个预设的时间长度后所得到的第三评分集合及其对应的加权结果作为试验结果;
步骤S55、根据试验结果确定加权结果最大的扰动试验所对应的自适应控制指令为局部最优自适应控制指令,并将其作为新的自适应控制指令进行存储;
步骤S56、按照预设的循环次数循环执行步骤S53至步骤S55,确定执行完毕后所留下的自适应控制指令为全局最优自适应控制指令。
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