CN117182901A - 一种智能家居机器人控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能家居机器人控制系统，涉及家居机器人控制系统技术领域。该智能家居机器人控制系统通过设置路线巡逻模块、水分含量测试模块、灰尘含量测试模块、异味含量测试模块、细菌含量测试模块、综合洁净度模块、个性化制定模块来实现，本发明实现对智能家居机器人功能细化，从固体灰尘检测到液体水分检测再到气体异味检测，再细化到细菌检测，并根据检测结果做出相对应的清扫工作，具体问题具体分析，把清洁工作分析的非常全面，能够大大地提高家居机器人的智能化，通过本发明可以更大程度地增加智能家居机器人行业的竞争力，更快地推动行业的发展。
Description
技术领域
本发明涉及智能家居机器人控制系统技术领域，具体而言，涉及一种智能家居机器人控制系统。
背景技术
家居机器人产品能够使人们在日常生活中解放双手，解决卫生打扫问题，使室内卫生得到更好的管理、监督、更深层的清洁，随着全球科技技术的快速提升，人们的生活品质也随之提高，普通的清洁方式需要人工打扫，扫完一遍室内清洁并不能保持很久，需要耗费大量的人力还达不到高度清洁，已经远远达不到人们的清洁要求，而智能家居机器人具有高度智能化，不需要人们操心，只需按一下操作键，清洁问题就能自动解决，在当今社会深受欢迎，且在一些人们的家庭已经成为了不可或缺的成员之一，但随着科技的发展之快速，智能家居机器人的技术也在更新换代，普通的清扫功能在逐渐被更方便、更强技术的智能化技术代替，例如，传统的智能扫地机器人只能按照设定好的路线清理一遍就结束工作，而没有进一步检测其地面是否被清理干净，传统的机器人也没有自动避障功能，如前方遇到桌椅板凳，就无法继续进行清扫工作，由此可见，智能机器人技术在清洁功能方面需要继续改进。
目前，针对市面现有机器人的清洁技术还需要进一步改进，具体体现为：
(1)现有的智能扫地机器人缺少对地面水分残留的测试，在启动清扫任务后直接一遍式清洁，无论是干净的地面还是脏的地面统一一样的清洁方式，导致的结果就是达到洁净要求的地面区域继续耗电耗材，而没有达到清洁要求的地面区域只清洁了一遍，清洁过后有没有水分残留也不会进一步确认并再次清洁。
(2)现在的扫地机器人缺少对地面灰尘残留的测试，传统的机器人清洁过后如果没有达到清洁要求，地面仍有灰尘残留，还需要重新启动扫地功能，并没有达到节省时间的智能作用。
(3)现在的扫地机器人缺少对地面异味残留的测试，传统的机器人很少具有异味测试功能，如果厨房内有掉落在缝隙的水果蔬菜皮长时间腐烂之后不被人发现，那会滋生很多细菌，夏天还会招来蚊虫。或者家里饲养宠物时，虽然排泄物已经被扫除，但地面还是会有异味，长期下来，室内会有很大的难以说出的臭味。
(4)现在的扫地机器人缺少对地面细菌残留的测试，传统的机器人清洁过后地面仍有大量细菌残留，如遇霉雨天气或长期得不到阳光，室内会有真菌滋生繁衍，这对人体的危害是非常大的，尤其有小孩子和老人的家庭，儿童和老人对细菌的抵抗力比较弱，轻则皮肤感染，重则细菌吸入呼吸道。
发明内容
为了克服背景技术中的缺点，本发明实施例提供了一种智能家居机器人控制系统，能够有效解决上述背景技术中涉及的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种智能家居机器人控制系统，包括：路线巡逻模块、水分含量测试模块、灰尘含量测试模块、异味含量测试模块、细菌含量测试模块、综合清洁度模块、个性化制定模块。
所述路线巡逻模块用于使机器人在运行过程中按照预设的路线进行自动巡检；
所述水分含量测试模块用于机器人在路线巡逻模块预设的路线上巡检时检测地面实时水分含量指标，当检测到水分含量超标时，触发水分清洁模式。
所述灰尘含量测试模块用于机器人在路线巡逻模块预设的路线上巡检时检测地面实时灰尘含量指标，当检测到灰尘指数超标时，触发灰尘清洁模式。
所述异味含量测试模块用于机器人在路线巡逻模块预设的路线上巡检时检测地面实时异味含量指标，当检测到异味含量超标时，触发异味清洁模式。
所述细菌含量测试模块用于机器人在路线巡逻模块预设的路线上巡检时检测地面实时细菌含量指标，当检测到细菌含量超标时，触发杀菌模式。
所述综合洁净度模块用于机器人设置综合洁净度，综合洁净度的值用于判断地面是否完成水分、灰尘、异味、细菌的清洁。
所述个性化制定模块用于对现有机器人技术的改进，对各个方面合理制定针对性的清洁模式，权重大的指标先行启动相对应的清洁工作。
作为本发明的进一步设计，所述检测地面实时水分含量指标，其具体过程为：首先设置多个环境状况相同的采样点，将机器人放在设定的干燥通风的测试样点平面上，机器人在其所处环境的半径为20cm内测试地面温湿度，对比各次测试的实际数值，继而得出水分标准初值，计算公式为:
p初表示为水分标准初值，n表示为测试的总次数，Ai表示为当机器人在第i个采样点时所测得的水分含量，1≤i≤n；
然后将机器人放在多处地面有水的潮湿区域，在同样的测试半径下，测试实际水分含量，据此计算公式得出智能家居机器人实时水分含量指标，其计算公式为:
其中W表示所述智能家居机器人在某个时刻某个特定区域的实时水分含量指标，P现表示现在所测得的实际水分含量，ΔP表示所允许的差值范围，ε1表示无穷小量，表示水分含量的转换系数，由W的值判断水分含量是否超标，若是，智能机器人原地启动水分清洁模式，若否则继续按预设路线工作。
作为本发明的进一步设计，所述检测地面实时灰尘含量指标，其具体过程为：首先设置多个整洁地面的采样点,将机器人放在设定的测试样点平面上，机器人在其所处环境的20cm半径内测试地面灰尘含量，对比各次测试的实际数值，继而得出灰尘标准初值，计算公式为:
H初表示为灰尘标准初值，n表示为测试的总次数，Bj表示为当机器人在第j个采样点时所测得的灰尘含量，1≤j≤n，ε1表示无穷小量；
然后将机器人放在多个整洁度不同的区域，在同样的测试半径下，测试实际灰尘含量，据此计算公式得出智能家居机器人实时灰尘含量指标，其计算公式为：
其中D表示所述智能家居机器人在某个时刻某个特定区域的实时灰尘含量参指标，H现表示现在所测得的实际灰尘含量，ΔH表示所允许的差值范围，表示灰尘含量转换系数，根据D的值判断灰尘含量是否超标，若是，智能机器人原地启动灰尘清洁模式，若否则继续按预设路线工作。
作为本发明的进一步设计，所述检测地面实时异味含量指标，其具体过程为：首先设置多个整洁无异味且通风良好的采样点，将机器人放在设定的测试样点平面上，机器人在其所处环境的20cm半径内测试地面异味含量，对比各次测试的实际数值，继而得出异味标准初值，计算公式为:
T初表示为异味标准初值，n表示为测试的总次数，Ka表示为当机器人在第a个采样点时所测得的异味含量，1≤a≤n；
然后将机器人放在多个不同异味含量的区域，在同样的测试半径下，测试实际异味含量，据此计算公式得出智能家居机器人实时异味含量指标，其计算公式为：
其中Uo表示所述智能家居机器人在某个时刻某个特定区域的实时异味含量指标，T现表示现在所测得的实际异味含量，ΔT表示所允许的差值范围，ε1表示无穷小量，表示异味含量的转换系数，根据Uo的值判断异味含量是否超标，若是，智能机器人原地启动异味清洁模式，若否则继续按预设路线工作。
作为本发明的进一步设计，所述检测地面实时细菌含量指标，其具体过程为：首先设置多个三次消杀后的地面采样点，将机器人放在设定的测试样点平面上，机器人在其所处环境的20cm半径内测试地面细菌含量，对比各次测试的实际数值，继而得出细菌标准初值，计算公式为：
M初表示为细菌标准初值，n表示为测试的总次数，Sk表示为当机器人在第i个采样点时所测得的细菌含量，1≤k≤n；
然后将机器人放在多个洁净度不同的区域，在同样的测试半径下，测试实际细菌含量，据此计算公式得出智能家居机器人实时细菌含量指标，其计算公式为：
其中G表示所述智能家居机器人在某个时刻某个特定区域的实时细菌含量指标，M现表示现在所测得的实际细菌含量，ΔM表示所允许的差值范围，ε2表示一个小于1的任意数，表示细菌含量转换系数，根据G的值判断细菌含量是否超标，若是，则原地启动细菌清洁模式，若否，则按照预设路线继续巡检。
作为本发明的进一步设计，所述检测地面实时水分含量指标，在计算水分标准初值过程中，采样点采取的统一特点是通风干燥处，即每次测得Ai的值都是在当季正常温湿度范围内，所以水分标准初值和正常天气下温湿度值成正比，温湿度传感器测得空气中的温湿度数据后会把数据传输给控制器，由内部系统分析和处理数据，并根据计算公式计算出实时水分含量指标，当0≤W≤1时,表示水分清洁已完成，当W>1时，表示有水分存在，继续水分清洁工作。
作为本发明的进一步设计，所述检测地面实时灰尘含量指标，在计算灰尘标准初值过程中，采样点采取的统一特点是打扫过的干净整洁无灰尘的地面环境，每次测得的Bj的值都应为零，所以灰尘标准初值与零的差值为无穷小，除尘装置选用电除尘器，把含尘气流导入静电场，在高压电场的作用下，气体发生电离产生电子和正离子，灰尘颗粒向正负两极移动，当粉尘颗粒在流经工作电场时负上电荷向与其电荷相反的方向移动，聚集到沉降极板，继而被收集到除尘器中，当0≤D≤1时,表示灰尘清洁已完成，当D>1时，表示有灰尘存在，继续灰尘清洁工作。
作为本发明的进一步设计，所述检测地面实时异味含量指标，在计算异味标准初值过程中，采样点采取的统一特点是通风整洁无异味的地面环境，每次测得的Ka的值都为零，所以异味标准初值与零的差值为无穷小，除异味装置选用气味检测仪，用于检测气味，包括甲醛、香精、腐臭，以防室内装修后甲醛没有释放干净就入住、以防香精对人体有害、以防水果蔬菜腐烂没有清理干净，当0≤Uo≤1时,表示异味清洁已完成，当Uo>1时，表示有异味存在，继续异味清洁工作；在计算细菌标准初值过程中，采样点采取的统一特点是三次消杀后的地面环境，采样点消杀是为了取更好的标准值，但人体在正常环境下是无法避免一些常见细菌的，所以细菌标准初值会远远大于零，且应适当增加实时细菌含量指标与细菌标准初值的误差，即ε1<ε2，当0≤G≤1时,表示细菌清洁已完成，当G>1时，表示有细菌存在，继续细菌清洁工作。
作为本发明的进一步设计，所述设置综合洁净度，水分、灰尘、气味、细菌测试完成后进行针对性清扫，清扫工作结束后再次整体测试一个综合洁净度，水分、灰尘、气味、细菌测试指标用于对机器内部系统的清洁工作做出判断，综合洁净度的值由水分、灰尘、气味、细菌四项指标值计算得出，计算公式为：
Z为综合洁净度，θ为综合洁净度纠正系数，测得Z的值小于1时，表示地面水分、灰尘、气味、细菌指标都已达到要求，测得Z的值大于1时，表示地面整洁度还没有打扫干净，此时系统会根据水分、灰尘、气味、细菌四项指标的值判断清洁目标。
作为本发明的进一步设计，所述个性化制定模块具体包含：将实时水分含量指标、实时灰尘含量指标、实时异味含量指标、实时细菌含量指标四个指标值进行对比，预设四个依次递减的权重比，将四个指标值从大到小依次排列，并按照排列顺序赋值权重比，指标值大的优先启动相对应的清洁模式，并将建议结果反馈给用户，由用户进行手动确认或修改；
本发明具有以下有益效果：
(1)该智能家居机器人控制系统，从固体、液体、气体、细菌微生物四个方位测试并清洁，能够实现地面水分、灰尘、异味、细菌的残留量测试，并设有水分清理装置、灰尘清理装置、异味清理装置、细菌清理装置，传感器测得温湿度、灰尘含量、异味含量、细菌含量后，将数据送到数据处理中心，计算得到各个指标值，判断是否达标，当测试指标达标后，机器人按照预设路线继续清洁，如果不达标，循环清洁和测试，直至达标。普通扫地机器的清扫模式都是只清扫一遍，而该发明所述的智能家居机器人控制系统能够多重防护，全方位保护人们的室内卫生，清洁工作非常到位，省时省力又便捷，为用户提供更加健康、舒适和便利的居住体验，这大大突破了普通家居机器人的常规功能，能够推动家居机器人行业更快速的发展。
(2)该智能家居机器人控制系统还包括了路线巡逻模块，在数据存储模块中设计一个小型数据库存储路线信息，设定好机器人清洁过程中的先后顺序，如，先清洁客厅，后卧室1，后卧室2，后卫生间，后厨房。中途如遇阻挡物，红外避障技术可以轻松识别前方障碍物的大小、形状、距离，尽快做出方向调整。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1为本发明智能家居机器人控制系统的总流程图。
图2为本发明智能家居机器人控制系统对地面水分含量检测的步骤细节流程图。
图3为本发明智能家居机器人控制系统对地面灰尘含量检测的步骤细节流程图。
图4为本发明智能家居机器人控制系统对地面异味含量检测的步骤细节流程图。
图5为本发明智能家居机器人控制系统对地面细菌含量检测的步骤细节流程图。
具体实施方式
本申请实施例通过液体传感器、灰尘传感器、气味传感器和细菌传感器，控制单元，数据处理模块和决策算法，清洁机器人设备以及通信模块实现了智能家居机器人控制系统检测水分、灰尘、异味、细菌、路线行走的问题。
本申请实施例中的问题，总体思路如下：
一种用于测试地面是否有液体、灰尘、异味、细菌残留并清洁的智能家居机器人控制系统的设计思路可以遵循以下步骤：
传感器选择与部署：选择适当的传感器来检测地面的不同类型残留物。例如，使用液体传感器、灰尘传感器、气味传感器和细菌传感器。这些传感器应该能够准确地检测和识别相应的物质，并能够与控制单元进行通信。
控制单元与数据处理：引入一个高效的控制单元，如嵌入式系统、微控制器或计算机，负责接收传感器数据，并进行数据处理和决策。这些数据处理和决策算法可以利用机器学习、深度学习或其他人工智能方法来分析和判定地面残留物的类型和程度。
清洁机器人或设备：选择一个合适的清洁机器人或设备，使其能够根据检测结果执行相应的清洁操作。清洁机器人应该具备不同类型的清洁功能，如拖地、吸尘、喷洒清洁剂等。控制单元通过指令将清洁机器人引导到目标区域，并相应地控制其动作。
用户交互与通信：集成用户交互与通信模块，使用户能够监控系统的运行状态、设置清洁计划和接收清洁完成的通知。这可以通过手机应用、平板电脑等设备进行实现。用户可以通过这些设备随时了解地面的清洁情况，并根据需要进行操作和调整。
安全性与可靠性考虑：在系统设计中要考虑安全性和可靠性。例如，在处理细菌残留时，要确保机器人上的器械或处理方式是安全的，以避免传播细菌或造成伤害。此外，系统的组件应符合相关的安全标准，并进行充分的测试和验证，以保证其可靠性和稳定性。
综上所述，一种智能家居机器人控制系统用于测试地面是否有液体、灰尘、异味、细菌残留并清洁可以通过上述设计思路进行实现。这样的系统将能够提供智能的、自动化的环境清洁服务，为用户提供更加健康、舒适和便利的居住体验。
请参阅图1，本发明实施例提供一种智能家居机器人控制系统，包括路线巡逻模块、水分含量测试模块、灰尘含量测试模块、异味含量测试模块、细菌含量测试模块、综合洁净度模块、个性化制定模块。
具体地，机器人按照设定好的路线开启清洁工作，在每一片区域都会测试地面的整洁度，用水分传感器、灰尘传感器、异味传感器、细菌传感器分别测试地面的实际水分、灰尘、异味、细菌含量，将测试结果送到处理器中，根据相对应的计算公式计算得出实时水分含量指标、实时灰尘含量指标、实时异味含量指标、实时细菌含量指标，判断实际水分含量、实际灰尘含量、实际异味含量、实际细菌含量是否达标，如果达标，继续下一步清洁工作，如果不达标，按照权重启动相应的清洁装置开始依次针对性清洁。
本实施方案中，路线巡逻模块用于使机器人在运行过程中按照预设的路线进行自动巡检；
具体地，为机器人控制系统设计一个家庭路线数据库，存储各个房间的路线信息；如果经过清洁度测试之后各指标达到清洁要求，机器人按照设定好的路线继续前进；如果经过测试所得清洁度不达标，那么机器人停留所在区域，继续进行清洁工作，其余区域的清洁进程处于等待状态，待不达标区域清洁完成，其余区域相继被打扫。
本实施方案中，水分含量测试模块用于机器人在路线巡逻模块预设的路线上巡检时检测地面实时水分含量指标，当检测到水分含量超标时，触发水分清洁模式；
具体地，检测地面实时水分含量指标，其具体过程为：基于测试环境采集水分标准初值，智能机器人按照预设路线巡检，并通过温湿度传感器进行采集实际水分含量数据，使用特定公式计算得出实时水分含量指标，判断水分含量是否超标，若是，智能机器人停止运动，启动水分清洁模式；
水分清洁工作完成后，重新获取实际水分含量并再次计算得出新的实时水分含量指标，判断水分含量是否超标，若是，则水分清洁模式继续工作，若否按照预设路线继续巡检；
首先设置多个环境状况相同的采样点，将机器人放在设定的干燥通风的测试样点平面上，机器人在其所处环境的半径为20cm内测试地面温湿度，对比各次测试的实际数值，继而得出水分标准初值，计算公式为:
p初表示为水分标准初值，n表示为测试的总次数，Ai表示为当机器人在第i个采样点时所测得的水分含量，1≤i≤n；
然后将机器人放在多处地面有水的潮湿区域，在同样的测试半径下，测试实际水分含量，据此计算公式得出智能家居机器人实时水分含量指标，其计算公式为:
其中W表示所述智能家居机器人在某个时刻某个特定区域的实时水分含量指标，P现表示现在所测得的实际水分含量，ΔP表示所允许的差值范围，ε1表示无穷小量，表示水分含量的转换系数，由W的值判断水分含量是否超标，当0≤W≤1时,表示水分清洁已完成，继续下一进程，当W>1时，表示有水分存在，继续水分清洁工作。
本实施方案中，灰尘含量测试模块用于机器人在路线巡逻模块预设的路线上巡检时检测地面实时灰尘含量指标，当检测到灰尘指数超标时，触发灰尘清洁模式。
具体地，检测地面实时灰尘含量指标，其具体过程为：基于测试环境采集灰尘标准初值，智能机器人按照预设路线巡检，并采集实际灰尘含量数据，使用特定公式计算得出实时灰尘含量指标，判断灰尘含量是否超标，若是，智能机器人停止运动，启动灰尘清洁模式；
灰尘清洁工作完成后，重新获取实际灰尘含量并再次计算得出新的实时灰尘含量指标，判断灰尘含量是否超标，若是，则灰尘清洁模式继续工作，若否按照预设路线继续巡检；
首先设置多个整洁地面的采样点，将机器人放在设定的测试样点平面上，机器人在其所处环境的20cm半径内测试地面灰尘含量，对比各次测试的实际数值，继而得出灰尘标准初值，计算公式为:
H初表示为灰尘标准初值，n表示为测试的总次数，Bj表示为当机器人在第j个采样点时所测得的灰尘含量，1≤j≤n，ε1表示无穷小量；
然后将机器人放在多个整洁度不同的区域，在同样的测试半径下，测试实际灰尘含量，据此计算公式得出智能家居机器人实时灰尘含量指标，其计算公式为：
其中D表示所述智能家居机器人在某个时刻某个特定区域的实时灰尘含量参指标，H现表示现在所测得的实际灰尘含量，ΔH表示所允许的差值范围，表示灰尘含量转换系数，根据D的值判断灰尘含量是否超标，当0≤D≤1时,表示灰尘清洁已完成，继续下一进程，当D>1时，表示有灰尘存在，继续灰尘清洁工作。
本实施方案中，异味含量测试模块用于机器人在路线巡逻模块预设的路线上巡检时检测地面实时异味含量指标，当检测到异味含量超标时，触发异味清洁模式。
具体地，检测地面实时异味含量指标，其具体过程为：基于测试环境采集异味标准初值，智能机器人按照预设路线巡检，并采集实际异味含量数据，使用特定公式计算得出实时异味含量指标，判断异味含量是否超标，若是，智能机器人停止运动，启动异味清洁模式；
异味清洁工作完成后，重新获取实际异味含量并再次计算得出新的实时异味含量指标，判断异味含量是否超标，若是，则异味清洁模式继续工作，若否按照预设路线继续巡检；
首先设置多个整洁无异味且通风良好的采样点，将机器人放在设定的测试样点平面上，机器人在其所处环境的20cm半径内测试地面异味含量，对比各次测试的实际数值，继而得出异味标准初值，计算公式为:
T初表示为异味标准初值，n表示为测试的总次数，Ka表示为当机器人在第a个采样点时所测得的异味含量，1≤a≤n；
然后将机器人放在多个不同异味含量的区域，在同样的测试半径下，测试实际异味含量，据此计算公式得出智能家居机器人实时异味含量指标，其计算公式为：
其中Uo表示所述智能家居机器人在某个时刻某个特定区域的实时异味含量指标，T现表示现在所测得的实际异味含量，ΔT表示所允许的差值范围，ε1表示无穷小量，表示异味含量的转换系数，根据Uo的值判断异味含量是否超标，当0≤Uo≤1时,表示异味清洁已完成，继续下一进程，当Uo>1时，表示有异味存在，继续异味清洁工作。
本实施方案中，细菌含量测试模块用于机器人在路线巡逻模块预设的路线上巡检时检测地面实时细菌含量指标，当检测到细菌含量超标时，触发杀菌模式。
具体地，检测地面实时细菌含量指标，其具体过程为：基于测试环境采集细菌标准初值，智能机器人按照预设路线巡检，并采集实际细菌含量数据，使用特定公式计算得出实时细菌含量指标，判断细菌含量是否超标，若是，智能机器人停止运动，启动杀菌模式；
细菌清洁工作完成后，重新获取实际细菌含量并再次计算得出新的实时细菌含量指标，判断细菌含量是否超标，若是，则细菌清洁模式继续工作，若否按照预设路线继续巡检；
首先设置多个三次消杀后的地面采样点，将机器人放在设定的测试样点平面上，机器人在其所处环境的20cm半径内测试地面细菌含量，对比各次测试的实际数值，继而得出细菌标准初值，计算公式为：
M初表示为细菌标准初值，n表示为测试的总次数，Sk表示为当机器人在第i个采样点时所测得的细菌含量，1≤k≤n；
然后将机器人放在多个洁净度不同的区域，在同样的测试半径下，测试实际细菌含量，据此计算公式得出智能家居机器人实时细菌含量指标，其计算公式为：
其中G表示所述智能家居机器人在某个时刻某个特定区域的实时细菌含量指标，M现表示现在所测得的实际细菌含量，ΔM表示所允许的差值范围，ε2表示一个小于1的任意数，表示细菌含量转换系数，根据G的值判断细菌含量是否超标，当0≤G≤1时,表示细菌清洁已完成，继续下一进程，当G>1时，表示有细菌存在，继续细菌清洁工作。
本实施方案中，综合洁净度模块用于机器人设置综合洁净度，综合洁净度的值用于判断地面是否完成水分、灰尘、异味、细菌的清洁。
具体地，设置综合洁净度，水分、灰尘、气味、细菌测试完成后进行针对性清扫，清扫工作结束后再次整体测试一个综合洁净度，水分、灰尘、气味、细菌测试指标用于对机器内部系统的清洁工作做出判断，综合洁净度的值由水分、灰尘、气味、细菌四项指标值计算得出，计算公式为：
Z为综合洁净度，θ为综合洁净度纠正系数，测得的Z值在液晶可触控显示屏上可直观看到，测得Z的值小于1时，表示地面水分、灰尘、气味、细菌指标都已达到要求，测得Z的值大于1时，表示地面整洁度还没有打扫干净，此时系统会根据水分、灰尘、气味、细菌指标的值判断清洁目标。
本实施方案中，个性化制定模块用于对现有机器人技术的改进，对各个方面合理制定针对性的清洁模式，使清洁工作做的更具体,最大的特点在于设置权重，按照权重值来确定即将启动的清洁模块，在测试前，清洁顺序没有固定性。
具体地，个性化制定模块包含：将实时水分含量指标、实时灰尘含量指标、实时异味含量指标、实时细菌含量指标四个指标值进行对比，预设四个依次递减的权重比，将四个指标值从大到小依次排列，并按照排列顺序赋值权重比，指标值大的优先启动相对应的清洁模式，并将建议结果反馈给用户，由用户进行手动确认或修改。
综上，本申请至少具有以下效果：
通电启动机器人后，机器人开始室内清洁，按照设定好的路线信息，机器人能够在每个区域测试水分含量、灰尘含量、异味含量、细菌含量，并判断各个指标是否符合要求的标准值，如果符合，开始测试其他参数，等待所有参数都测试完并完成清扫任务即可驱动滑轮，转移位置。如果不符合，则按照权重比，规划清扫方案，针对性清扫完毕后，再次测试，直到所有测试项完全达标。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的系统、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种智能家居机器人控制系统，其特征在于，包括：路线巡逻模块、水分含量测试模块、灰尘含量测试模块、异味含量测试模块、细菌含量测试模块、综合洁净度模块、个性化制定模块，其中：
所述路线巡逻模块用于使机器人在运行过程中按照预设的路线进行自动巡检；
所述水分含量测试模块用于机器人在路线巡逻模块预设的路线上巡检时检测地面实时水分含量指标，当检测到水分含量超标时，触发水分清洁模式；
所述灰尘含量测试模块用于机器人在路线巡逻模块预设的路线上巡检时检测地面实时灰尘含量指标，当检测到灰尘含量超标时，触发灰尘清洁模式；
所述异味含量测试模块用于机器人在路线巡逻模块预设的路线上巡检时检测地面实时异味含量指标，当检测到异味含量超标时，触发异味清洁模式；
所述细菌含量测试模块用于机器人在路线巡逻模块预设的路线上巡检时检测地面实时细菌含量指标，当检测到细菌含量超标时，触发杀菌模式；
所述综合洁净度模块用于机器人设置综合洁净度，综合洁净度的值用于判断地面是否完成水分、灰尘、异味、细菌的清洁；
所述个性化制定模块用于对现有机器人技术的改进，对各个方面合理制定针对性的清洁模式，权重大的指标先行启动相对应的清洁工作。
2.根据权利要求1所述的一种智能家居机器人控制系统，其特征在于，所述检测地面实时水分含量指标，其具体过程为：
首先设置多个环境状况相同的采样点，将机器人放在设定的干燥通风的测试样点平面上，机器人在其所处环境的半径为20cm内测试地面温湿度，对比各次测试的实际数值，继而得出水分标准初值，计算公式为:
表示为水分标准初值，n表示为测试的总次数，Ai表示为当机器人在第i个采样点时所测得的水分含量，其中1≤i≤n；
然后将机器人放在多处地面有水的潮湿区域，在同样的测试半径下，测试实际水分含量，据此计算公式得出智能家居机器人实时水分含量指标，其计算公式为:
其中W表示所述智能家居机器人在某个时刻某个特定区域的实时水分含量指标，P现表示现在所测得的实际水分含量，ΔP表示所允许的差值范围，ε1表示无穷小量，表示水分含量的转换系数，由W的值判断水分含量是否超标，若是，智能机器人原地启动水分清洁模式，若否则继续按预设路线工作。
3.根据权利要求1所述的一种智能家居机器人控制系统，其特征在于，所述检测地面实时灰尘含量指标，其具体过程为：
首先设置多个整洁地面的采样点，将机器人放在设定的测试样点平面上，机器人在其所处环境的20cm半径内测试地面灰尘含量，对比各次测试的实际数值，继而得出灰尘标准初值，计算公式为:
H初表示为灰尘标准初值，n表示为测试的总次数，Bj表示为当机器人在第j个采样点时所测得的灰尘含量，1≤j≤n，ε1表示无穷小量；
然后将机器人放在多个整洁度不同的区域，在同样的测试半径下，测试实际灰尘含量，据此计算公式得出智能家居机器人实时灰尘含量指标，其计算公式为：
其中D表示所述智能家居机器人在某个时刻某个特定区域的实时灰尘含量参指标，H现表示现在所测得的实际灰尘含量，ΔH表示所允许的差值范围，表示灰尘含量转换系数，根据D的值判断灰尘含量是否超标，若是，智能机器人原地启动灰尘清洁模式，若否则继续按预设路线工作。
4.根据权利要求1所述的一种智能家居机器人控制系统，其特征在于，所述检测地面实时异味含量指标，其具体过程为：
首先设置多个整洁无异味且通风良好的采样点，将机器人放在设定的测试样点平面上，机器人在其所处环境的20cm半径内测试地面异味含量，对比各次测试的实际数值，继而得出异味标准初值，计算公式为:
T初表示为异味标准初值，n表示为测试的总次数，Ka表示为当机器人在第a个采样点时所测得的异味含量，1≤a≤n；
然后将机器人放在多个不同异味含量的区域，在同样的测试半径下，测试实际异味含量，据此计算公式得出智能家居机器人实时异味含量指标，其计算公式为：
其中Uo表示所述智能家居机器人在某个时刻某个特定区域的实时异味含量指标，T现表示现在所测得的实际异味含量，ΔT表示所允许的差值范围，ε1表示无穷小量，表示异味含量的转换系数，根据Uo的值判断异味含量是否超标，若是，智能机器人原地启动异味清洁模式，若否则继续按预设路线工作。
5.根据权利要求1所述的一种智能家居机器人控制系统，其特征在于，所述检测地面实时细菌含量指标，其具体过程为：
首先设置多个三次消杀后的地面采样点，将机器人放在设定的测试样点平面上，机器人在其所处环境的20cm半径内测试地面细菌含量，对比各次测试的实际数值，继而得出细菌标准初值，计算公式为：
M初表示为细菌标准初值，n表示为测试的总次数，Sk表示为当机器人在第i个采样点时所测得的细菌含量，1≤k≤n；
然后将机器人放在多个洁净度不同的区域，在同样的测试半径下，测试实际细菌含量，据此计算公式得出智能家居机器人实时细菌含量指标，其计算公式为
其中G表示所述智能家居机器人在某个时刻某个特定区域的实时细菌含量指标，M现表示现在所测得的实际细菌含量，ΔM表示所允许的差值范围，ε2表示一个小于1的任意数，表示细菌含量转换系数，根据G的值判断细菌含量是否超标，若是，则原地启动细菌清洁模式，若否，则按照预设路线继续巡检。
6.根据权利要求2所述的一种智能家居机器人控制系统，其特征在于,所述检测地面实时水分含量指标，在计算水分标准初值过程中，采样点采取的统一特点是通风干燥处，即每次测得Aj的值都是在当季正常温湿度范围内，所以水分标准初值和正常天气下温湿度值成正比，温湿度传感器测得空气中的温湿度数据后会把数据传输给控制器，由内部系统分析和处理数据，并根据计算公式计算出实时水分含量指标，当0≤W≤1时,表示水分清洁已完成，当W>1时，表示有水分存在，继续水分清洁工作。
7.根据权利要求3所述的一种智能家居机器人控制系统，其特征在于,所述检测地面实时灰尘含量指标，在计算灰尘标准初值过程中，采样点采取的统一特点是打扫过的干净整洁无灰尘的地面环境，每次测得的Bi的值都应为零，所以灰尘标准初值与零的差值为无穷小，除尘装置选用电除尘器，把含尘气流导入静电场，在高压电场的作用下，气体发生电离产生电子和正离子，灰尘颗粒向正负两极移动，当粉尘颗粒在流经工作电场时负上电荷向与其电荷相反的方向移动，聚集到沉降极板，继而被收集到除尘器中，当0≤D≤1时,表示灰尘清洁已完成，当D>1时，表示有灰尘存在，继续灰尘清洁工作。
8.根据权利要求4所述的一种智能家居机器人控制系统，其特征在于,所述检测地面实时异味含量指标，在计算异味标准初值过程中，采样点采取的统一特点是通风整洁无异味的地面环境，每次测得的Ka的值都为零，所以异味标准初值与零的差值为无穷小，除异味装置选用气味检测仪，用于检测异常气味，包括甲醛、香精、腐臭，以防室内装修后甲醛没有释放干净就入住、以防香精对人体有害、以防水果蔬菜腐烂没有清理干净，当0≤Uo≤1时,表示异味清洁已完成，当Uo>1时，表示有异味存在，继续异味清洁工作；在计算细菌标准初值过程中，采样点采取的统一特点是三次消杀后的地面环境，采样点消杀是为了取更好的标准值，所以细菌标准初值远远大于零，且增加实时细菌含量指标与细菌标准初值的误差，即ε1<ε2，当0≤G≤1时,表示细菌清洁已完成，当G>1时，表示有细菌存在，继续细菌清洁工作。
9.根据权利要求8所述的一种智能家居机器人控制系统，其特征在于,设置综合洁净度，水分、灰尘、气味、细菌测试完成后进行针对性清扫，清扫工作结束后再次整体测试一个综合洁净度，水分、灰尘、气味、细菌测试指标用于对机器内部系统的清洁工作做出判断，综合洁净度的值由水分、灰尘、气味、细菌四项指标值计算得出，计算公式为：
Z为综合洁净度，θ为综合洁净度纠正系数，测得Z的值小于1时，表示地面水分、灰尘、气味、细菌指标都已达到要求，测得Z的值大于1时，表示地面整洁度还没有打扫干净，此时系统会根据水分、灰尘、气味、细菌指标的值判断清洁目标。
10.根据权利要求1所述的一种智能家居机器人控制系统，其特征在于,所述个性化制定模块具体包含：将实时水分含量指标、实时灰尘含量指标、实时异味含量指标、实时细菌含量指标四个指标值进行对比，预设四个依次递减的权重比，将四个指标值从大到小依次排列，并按照排列顺序赋值权重比，指标值大的优先启动相对应的清洁模式，并将建议结果反馈给用户，由用户进行手动确认或修改。
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