CN117914400A - 一种红外发射管的控制方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及红外无线通信技术领域,具体为一种红外发射管的控制方法及装置,所述方法包括:收集红外发射器工作环境数据;构建动态红外信号发射模式和静态红外信号发射模式;在所述动态红外信号发射模式中,自动计算当前环境下红外发射器最小的红外发射功率,并自动调整红外信号管的发射角度;在所述静态红外信号发射模式中,手动控制红外信号发射功率;在所述微控制器中,存储和学习红外信号编码、脉冲频率以及处理控制面板传输的控制指令。本发明构建出的红外发射器具有多种红外发射模式,可以实现对红外发射管的全面控制。

Description

一种红外发射管的控制方法及装置
技术领域
本发明涉及红外无线通信技术领域,具体为一种红外发射管的控制方法及装置。
背景技术
红外无线通信技术是一种利用红外线作为传输介质的无线通信技术。它在各种应用中都有广泛的应用,包括但不限于遥控器、红外测距、红外传感器、红外摄像头等。
红外通信相对于无线射频通信来说,传播范围通常较小,因此在一定程度上具有一定的安全性,不易被窃听或干扰。但是红外通信也有一些传输方面的问题,环境因素对红外信号的传输影响较大。
公开号为CN111260910A的中国专利公布了红外发射管的控制方法、装置及电路,包括:获取码库中所有码库脉宽的长度;其中,与本地连接的至少2个红外发射单元是基于码库脉宽进行控制信号的调制的;基于所有码库脉宽的长度,确定码库脉宽的最小长度;根据码库脉宽的最小长度计算本地每次同时向至少2个红外发射单元发送控制信号的持续时间。获取码库中所有码库脉宽的长度,从所有长度中确定码库脉宽的最小长度,利用最小长度计算相同时间内向红外发射单元所发送控制信号的时间,确保同一个设备在相同时间内所识别出的信号为相同的控制信号,从而在进行多颗红外发射管对设备进行控制时多颗红外发射管的发射控制信号能够进行时序同步保证信号的一致性。
现有技术并未公开如何使得红外发射管具有更加智能以及完全自动化的红外发射模式。
鉴于此,本发明提出一种红外发射管的控制方法及装置。
发明内容
为实现上述目的,本发明提供一种红外发射管的控制方法及装置,具体技术方案如下:一种红外发射管的控制方法,包括:
收集红外发射器工作环境数据,所述红外发射器包括传感器、红外发射管、微控制器、编码器、解码器、电源以及交互面板;
构建动态红外信号发射模式和静态红外信号发射模式;在所述动态红外信号发射模式中,自动计算当前环境下红外发射器最小的红外发射功率,并自动调整红外信号管的发射角度;
在所述静态红外信号发射模式中,手动控制红外信号发射功率,在红外控制器的交互面板显示红外信号有效传输距离;
在所述微控制器中,存储和学习红外信号编码、脉冲频率以及处理控制面板传输的控制指令。
优选的,所述传感器包括光强度传感器、距离传感器以及视觉传感器,用于收集红外信号发射器的工作环境数据;通过在红外发射器中集成光敏电阻、激光传感器以及摄像头,分别测量环境光强度、目标红外接收器距离以及目标红外接收器的区域图像;
红外信号发射模式在交互面板进行切换;
在启用动态信号发射模式时,根据环境光强度和信号传输距离,以及目标接收器的最小红外信号接收强度,对红外信号发射功率进行调整;
在启用静态信号发射模式时,根据当前启用的红外信号发射功率和环境光强度,计算红外信号的有效传输距离,并在红外发射器的交互面板上显示。
优选的,在启用动态信号发射模式时,基于传感器收集红外信号发射器的工作环境数据,分析红外通信需求,计算当前环境下红外发射器最小的红外发射功率,并调整红外信号管的发射角度,构建动态红外信号发射模型中的红外发射器的最小信号发射功率发射模型:
其中,是红外发射器发射的最小信号发射功率;/>是目标红外信号接收器最小信号接收强度;/>是红外发射器到接收器的距离;/>是环境光强度;/>是环境光强度对红外信号通信的衰减影响系数。
优选的,在启用动态红外信号发射模式时,通过视觉传感器获取目标红外接收器位置,并指示红外发射管转动,对移动的目标红外接收器进行追踪以及发射红外信号;构建对目标红外接收器的红外追踪发射算法,通过红外追踪发射算法调整红外发射管的转动角度,对目标红外接收器发射红外信号;
在所述红外追踪发射算法中,红外发射管的转动控制包括水平方向转动和竖直方向转动,通过视觉传感器获取当前红外发射管与目标红外接收器的水平方向角度差和竖直方向角度差,对红外发射管的角度进行调整;
所述水平方向角度差为,计算公式为:/>,其中,/>为目标红外接收器在水平方向的角度,/>为红外发射器当前水平方向的角度;/>是控制参数,为红外发射管水平方向的调节速度;
所述竖直方向角度差为,计算公式为:/>,其中,/>为目标红外接收器在竖直方向的角度,/>为红外发射器当前竖直方向的角度;/>是控制参数,为红外发射管竖直方向的调节速度。
优选的,在所述红外追踪发射算法中,预置深度学习模型,用于识别目标红外接收器的图像;
预先获取目标红外接收器的全角度视觉图像,将图像传输至深度学习模型中,深度学习模型学习目标红外接收器的全视角视觉图像特征;当视觉传感器获取目标红外接收器所在区域图像时,将区域图像传输至深度学习模型,深度学习模型基于学习的目标红外接收器特征,识别出区域图像内目标红外接收器所在位置,并将目标红外接收器所在位置传输至微控制器,由微控制器根据红外追踪发射算法调整红外发射管的角度。
优选的,在启用静态信号发射模式时,通过红外控制器的交互面板,控制当前红外发射器的红外发射功率,并根据当前光强度传感器收集到的环境光强度,计算出红外信号的有效传输距离,有效传输距离的计算方式如下:,其中/>是当前红外信号发射功率和环境光强度下的红外信号有效传输距离;/>是当前红外信号发射功率;/>是目标信号接收器的最小信号接收强度。
优选的,所述微控制器,存储不同类型红外信号的编码数据,微控制器处理交互面板上用户输入的指令,同时提取用户指令对应的红外编码数据,将红外编码数据传输至编码器,编码器控制红外发射管将编码后的信号转换成红外光信号,并由红外发射管进行发射。
优选的,所述微控制器还用于对新的红外信号进行录入和存储,在交互面板启用新红外信号学习时,微控制器控制解码器对新的红外信号进行解码,解码器将红外信号转换成二进制数据传输至微控制器进行存储;用户在交互面板对新录入的红外信号进行命名;
所述微控制器预置多种红外通信协议以及红外编码,在对未知红外接收器发射红外信号时,通过用户手动对目标红外接收器发射红外信号和确认,实现对未知目标红外接收器的红外信号传输;
所述微控制器存储用户录入的自动化红外信号发射指令,用户对红外信号的发射类型、发射顺序以及发射时间间隔进行设置,在完成设置时生成配置文件存储在微控制器中,由用户进行调用。
优选的,一种红外发射管的控制装置,其基于所述的一种红外发射管的控制方法实现,其特征在于,包括:红外发射器模块、动态红外信号发射模块和静态红外信号发射模块;
所述红外发射器模块包括,传感器单元、红外发射管单元、微控制器单元、编码器单元、解码器单元、电源单元以及交互面板单元;
所述传感器单元用于收集红外发射器工作环境数据;所述红外发射管单元用于发射红外信号;所述微控制器单元用于处理用户指令和存储红外编码数据以及红外追踪发射算法;所述编码器单元用于控制红外发射管将编码后的信号转换成红外光信号;所述解码器单元用于将接收的红外光信号转换为电信号;所述电源单元用于给红外发射器提供电能;所述交互面板单元用于用户输入红外发射信号指令以及显示红外信号发射参数;
所述动态红外信号发射模块,用于自动化调整红外信号发射功率和追踪目标红外接收器的位置,调整红外发射管的角度发射红外信号;
所述静态红外信号发射模块,用于手动调整红外信号发射功率以及手动调整红外发射管对目标红外接收器的红外信号发射角度。
一种电子设备,包括:处理器和存储器,其中,所述存储器中存储有可供处理器调用的计算机程序;所述处理器通过调用所述存储器中存储的计算机程序,执行所述的一种红外发射管的控制方法。
一种计算机可读存储介质,储存有指令,当所述指令在计算机上运行时,使得计算机执行所述的一种红外发射管的控制方法。
本发明的有益效果:本发明构建出的红外发射器具有多种红外发射模式,可以实现对红外发射管的全面控制,在动态红外信号发射模式下,可以实现对目标红外接收器的追踪和红外信号发射,以及通过测算环境因素对红外信号的干扰程度,自动调整红外信号的发射强度;
在静态红外信号发射模式下,对红外发射器操作人员进行参数提醒,保障红外通信的正常运行;
本发明还集成多种红外功能,实现对已知红外信号的学习记录,对未知红外信号的手动调试控制,还可以记录用户的红外发射指令,实现对红外发射管的全方面控制。
附图说明
图1为本发明提供一种红外发射管的控制方法的流程图;
图2为本发明提供一种红外发射管的控制方法的逻辑图;
图3为本发明提供一种红外发射管的控制装置的结构示意图;
图4是本发明一个实施例提供的电子设备结构示意图;
图5是本发明一个实施例提供的计算机可读存储介质结构示意图。
具体实施方式
为了更好地理解本发明,将参考附图对本发明的各个方面做出更详细的说明。应理解,这些详细说明只是对本发明的示例性实施方式的描述,而非以任何方式限制本发明的范围。在说明书全文中,相同的附图标号指代相同的元件。表述“和/或”包括相关联的所列项目中的一个或多个的任何和全部组合。
在附图中,为了便于说明,已稍微调整了元素的大小、尺寸和形状。附图仅为示例而并非严格按比例绘制。如在本文中使用的,用语“大致”、“大约”以及类似的用语用作表近似的用语,而不用作表程度的用语,并且旨在说明将由本领域普通技术人员认识到的、测量值或计算值中的固有偏差。另外,在本发明中,各步骤处理描述的先后顺序并不必然表示这些处理在实际操作中出现的顺序,除非有明确其他限定或者能够从上下文推导出的除外。
还应理解的是,诸如“包括”、“包括有”、“具有”、“包含”和/或“包含有”等表述在本说明书中是开放性而非封闭性的表述,其表示存在所陈述的特征、元件和/或部件,但不排除一个或多个其它特征、元件、部件和/或它们的组合的存在。此外,当诸如“...中的至少一个”的表述出现在所列特征的列表之后时,其修饰整列特征,而非仅仅修饰列表中的单独元件。此外,当描述本发明的实施方式时,使用“可”表示“本发明的一个或多个实施方式”。并且,用语“示例性的”旨在指代示例或举例说明。
除非另外限定,否则本文中使用的所有措辞(包括工程术语和科技术语)均具有与本发明所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义。还应理解的是,除非本发明中有明确的说明,否则在常用词典中定义的词语应被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义一致的含义,而不应以理想化或过于形式化的意义解释。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本发明。
实施例1
参照图1和图2,为本发明的第一个实施例,提供了一种红外发射管的控制方法。
图1为本发明提供一种红外发射管的控制方法的流程图;图2为本发明提供一种红外发射管的控制方法的逻辑图。
收集红外发射器工作环境数据,所述红外发射器包括传感器、红外发射管、微控制器、编码器、解码器、电源以及交互面板。
具体的,所述传感器包括光强度传感器、距离传感器以及视觉传感器,用于收集红外信号发射器的工作环境数据;通过在红外发射器中集成光敏电阻、激光传感器以及摄像头,分别测量环境光强度、目标红外接收器距离以及目标红外接收器的区域图像。
所述红外发射管用于发射红外信号;所述微控制器用于处理用户指令和存储红外编码数据以及红外追踪发射算法;所述编码器用于控制红外发射管将编码后的信号转换成红外光信号;所述解码器用于将接收的红外光信号转换为电信号;所述电源用于给红外发射器提供电能;所述交互面板用于切换红外信号发射模式、输入红外发射信号指令以及显示红外信号发射参数。
构建动态红外信号发射模式和静态红外信号发射模式;在所述动态红外信号发射模式中,自动计算当前环境下红外发射器最小的红外发射功率,并自动调整红外信号管的发射角度。
具体的,在启用动态信号发射模式时,根据环境光强度和信号传输距离,以及目标接收器的最小红外信号接收强度,对红外信号发射功率进行调整;
在启用静态信号发射模式时,根据当前启用的红外信号发射功率和环境光强度,计算红外信号的有效传输距离,并在红外发射器的交互面板上显示。
进一步的,在启用动态信号发射模式时,基于传感器收集红外信号发射器的工作环境数据,分析红外通信需求,计算当前环境下红外发射器最小的红外发射功率,并调整红外信号管的发射角度,构建动态红外信号发射模型中的红外发射器的最小信号发射功率发射模型:
其中,是红外发射器发射的最小信号发射功率;/>是目标红外信号接收器最小信号接收强度;/>是红外发射器到接收器的距离;/>是环境光强度;/>是环境光强度对红外信号通信的衰减影响系数。
根据当前的红外发射器工作环境,可设置传感器阶段性收集环境数据以及实时收集环境数据,从而自动对红外信号发射功率进行自动调整;红外发射器在环境数据变化小的工作环境内,可设置阶段性的传感器数据采集频率,达到节约能耗的效果;红外发射器在环境数据变化大的工作环境内,可设置实时的传感器数据采集频率,实现稳定传输红外信号 的效果。
更进一步的,在启用动态红外信号发射模式时,可手动选择是否开启红外追踪发射模式。
在启用动态红外信号发射模式时,通过视觉传感器获取目标红外接收器位置,并指示红外发射管转动,对移动的目标红外接收器进行追踪以及发射红外信号;构建对目标红外接收器的红外追踪发射算法,通过红外追踪发射算法调整红外发射管的转动角度,对目标红外接收器发射红外信号。
在所述红外追踪发射算法中,红外发射管的转动控制包括水平方向转动和竖直方向转动,通过视觉传感器获取当前红外发射管与目标红外接收器的水平方向角度差和竖直方向角度差,对红外发射管的角度进行调整。
所述水平方向角度差为,计算公式为:/>,其中,/>为目标红外接收器在水平方向的角度,/>为红外发射器当前水平方向的角度;/>是控制参数,为红外发射管水平方向的调节速度。
所述竖直方向角度差为,计算公式为:/>,其中,/>为目标红外接收器在竖直方向的角度,/>为红外发射器当前竖直方向的角度;/>是控制参数,为红外发射管竖直方向的调节速度。
在所述红外追踪发射算法中,预置深度学习模型,用于识别目标红外接收器的图像。
预先获取目标红外接收器的全角度视觉图像,将图像传输至深度学习模型中,深度学习模型学习目标红外接收器的全视角视觉图像特征;当视觉传感器获取目标红外接收器所在区域图像时,将区域图像传输至深度学习模型,深度学习模型基于学习的目标红外接收器特征,识别出区域图像内目标红外接收器所在位置,并将目标红外接收器所在位置传输至微控制器,由微控制器根据红外追踪发射算法调整红外发射管的角度。
在所述静态红外信号发射模式中,手动控制红外信号发射功率,在红外控制器的交互面板显示红外信号有效传输距离。
具体的,在启用静态信号发射模式时,通过红外控制器的交互面板,控制当前红外发射器的红外发射功率,并根据当前光强度传感器收集到的环境光强度,计算出红外信号的有效传输距离,有效传输距离的计算方式如下:,其中/>是当前红外信号发射功率和环境光强度下的红外信号有效传输距离;/>是当前红外信号发射功率;/>是目标信号接收器的最小信号接收强度。
启用静态红外发射模式时,通过改变红外发射器内部电路中电阻的阻值,控制电路电流,实现对红外发射信号强度的改动,手动选择红外信号发射强度,可用于室内等环境因素较为稳定的地点,实现在节约能耗的情况下稳定传输红外信号。
在所述微控制器中,存储和学习红外信号编码、脉冲频率以及处理控制面板传输的控制指令。
具体的,所述微控制器,存储不同类型红外信号的编码数据,微控制器处理交互面板上用户输入的指令,同时提取用户指令对应的红外编码数据,将红外编码数据传输至编码器,编码器控制红外发射管将编码后的信号转换成红外光信号,并由红外发射管进行发射。
进一步的,所述微控制器还用于对新的红外信号进行录入和存储,在交互面板启用新红外信号学习时,微控制器控制解码器对新的红外信号进行解码,解码器将红外信号转换成二进制数据传输至微控制器进行存储;用户在交互面板对新录入的红外信号进行命名。
所述微控制器预置多种红外通信协议以及红外编码,在对未知红外接收器发射红外信号时,通过用户手动对目标红外接收器发射红外信号和确认,实现对未知目标红外接收器的红外信号传输。
所述微控制器存储用户录入的自动化红外信号发射指令,用户对红外信号的发射类型、发射顺序以及发射时间间隔进行设置,在完成设置时生成配置文件存储在微控制器中,由用户进行调用。
在启用动态红外信号发射模式以及选择用户提前录入的红外发射指令时,可以实现红外发射信号功率的自动调整、红外信号发射角度的自动调整以及红外信号内容的自动发送,实现全自动的红外信号发射控制。
实施例2
参照图3,为本发明的第二个实施例,提供了一种红外发射管的控制装置。
所述装置包括,红外发射器模块、动态红外信号发射模块和静态红外信号发射模块。
所述红外发射器模块包括,传感器单元、红外发射管单元、微控制器单元、编码器单元、解码器单元、电源单元以及交互面板单元。
所述传感器单元用于收集红外发射器工作环境数据;所述红外发射管单元用于发射红外信号;所述微控制器单元用于处理用户指令和存储红外编码数据以及红外追踪发射算法;所述编码器单元用于控制红外发射管将编码后的信号转换成红外光信号;所述解码器单元用于将接收的红外光信号转换为电信号;所述电源单元用于给红外发射器提供电能;所述交互面板单元用于用户输入红外发射信号指令以及显示红外信号发射参数。
所述动态红外信号发射模块,用于自动化调整红外信号发射功率和追踪目标红外接收器的位置,调整红外发射管的角度发射红外信号。
进一步的,在启用动态信号发射模式时,基于传感器收集红外信号发射器的工作环境数据,分析红外通信需求,计算当前环境下红外发射器最小的红外发射功率,并调整红外信号管的发射角度,构建动态红外信号发射模型中的红外发射器的最小信号发射功率发射模型:
其中,是红外发射器发射的最小信号发射功率;/>是目标红外信号接收器最小信号接收强度;/>是红外发射器到接收器的距离;/>是环境光强度;/>是环境光强度对红外信号通信的衰减影响系数。
所述静态红外信号发射模块,用于手动调整红外信号发射功率以及手动调整红外发射管对目标红外接收器的红外信号发射角度。
在启用静态信号发射模式时,通过红外控制器的交互面板,控制当前红外发射器的红外发射功率,并根据当前光强度传感器收集到的环境光强度,计算出红外信号的有效传输距离,有效传输距离的计算方式如下:,其中/>是当前红外信号发射功率和环境光强度下的红外信号有效传输距离;/>是当前红外信号发射功率;/>是目标信号接收器的最小信号接收强度。
实施例3
图4是本发明一个实施例提供的电子设备结构示意图。如图4所示,根据本发明的又一方面还提供了一种电子设备500。该电子设备500可包括一个或多个处理器以及一个或多个存储器。其中,存储器中存储有计算机可读代码,计算机可读代码当由一个或多个处理器运行时,可以执行如上所述的一种红外发射管的控制方法。
根据本发明实施方式的方法或系统也可以借助于图4所示的电子设备的架构来实现。
如图4所示,电子设备500可包括总线501、一个或多个CPU502、只读存储器(ROM)503、随机存取存储器(RAM)504、连接到网络的通信端口505、输入/输出组件506、硬盘507等。
电子设备500中的存储设备,例如ROM503或硬盘507可存储本发明提供的一种红外发射管的控制方法。
一种红外发射管的控制方法,包括:收集红外发射器工作环境数据,所述红外发射器包括传感器、红外发射管、微控制器、编码器、解码器、电源以及交互面板;构建动态红外信号发射模式和静态红外信号发射模式;在所述动态红外信号发射模式中,自动计算当前环境下红外发射器最小的红外发射功率,并自动调整红外信号管的发射角度;在所述静态红外信号发射模式中,手动控制红外信号发射功率,在红外控制器的交互面板显示红外信号有效传输距离;在所述微控制器中,存储和学习红外信号编码、脉冲频率以及处理控制面板传输的控制指令。
进一步地,电子设备500还可包括用户界面508。当然,图4所示的架构只是示例性的,在实现不同的设备时,根据实际需要,可以省略图4示出的电子设备中的一个或多个组件。
实施例4
图5是本发明一个实施例提供的计算机可读存储介质结构示意图。
如图5所示,是根据本发明一个实施方式的计算机可读存储介质600。
计算机可读存储介质600上存储有计算机可读指令。
当计算机可读指令由处理器运行时,可执行参照以上附图描述的根据本发明实施方式的一种红外发射管的控制方法。
计算机可读存储介质600包括但不限于例如易失性存储器和/或非易失性存储器。易失性存储器例如可包括随机存取存储器(RAM)和高速缓冲存储器(cache)等。非易失性存储器例如可包括只读存储器(ROM)、硬盘、闪存等。另外,根据本发明的实施方式,上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。
例如,本发明提供了一种非暂时性机器可读存储介质,所述非暂时性机器可读存储介质存储有机器可读指令,所述机器可读指令能够由处理器运行以执行与本发明提供的方法步骤对应的指令,例如:收集红外发射器工作环境数据,所述红外发射器包括传感器、红外发射管、微控制器、编码器、解码器、电源以及交互面板;构建动态红外信号发射模式和静态红外信号发射模式;在所述动态红外信号发射模式中,自动计算当前环境下红外发射器最小的红外发射功率,并自动调整红外信号管的发射角度;在所述静态红外信号发射模式中,手动控制红外信号发射功率,在红外控制器的交互面板显示红外信号有效传输距离;在所述微控制器中,存储和学习红外信号编码、脉冲频率以及处理控制面板传输的控制指令。
在该计算机程序被中央处理单元(CPU)执行时,执行本发明的方法中限定的上述功能。可能以许多方式来实现本发明的方法和装置、设备。例如,可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本发明的方法和装置、设备。
用于方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明,本发明的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序,除非以其他方式特别说明。
此外,在一些实施例中,还可将本发明实施为记录在记录介质中的程序,这些程序包括用于实现根据本发明的方法的机器可读指令。因而,本发明还覆盖存储用于执行根据本发明的方法的程序的记录介质。
另外,本发明的实施方式中提供的上述技术方案中与现有技术中对应技术方案实现原理一致的部分并未详细说明,以免过多赘述。
如上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明。应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式,并不用于限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种红外发射管的控制方法,其特征在于,包括:
收集红外发射器工作环境数据,所述红外发射器包括传感器、红外发射管、微控制器、编码器、解码器、电源以及交互面板;
构建动态红外信号发射模式和静态红外信号发射模式;在所述动态红外信号发射模式中,自动计算当前环境下红外发射器最小的红外发射功率,并自动调整红外信号管的发射角度;
在所述静态红外信号发射模式中,手动控制红外信号发射功率,在红外控制器的交互面板显示红外信号有效传输距离;
在所述微控制器中,存储和学习红外信号编码、脉冲频率以及处理控制面板传输的控制指令。
2.根据权利要求1所述的一种红外发射管的控制方法,其特征在于,所述传感器包括光强度传感器、距离传感器以及视觉传感器,用于收集红外信号发射器的工作环境数据;通过在红外发射器中集成光敏电阻、激光传感器以及摄像头,分别测量环境光强度、目标红外接收器距离以及目标红外接收器的区域图像;
红外信号发射模式在交互面板进行切换;
在启用动态信号发射模式时,根据环境光强度和信号传输距离,以及目标接收器的最小红外信号接收强度,对红外信号发射功率进行调整;
在启用静态信号发射模式时,根据当前启用的红外信号发射功率和环境光强度,计算红外信号的有效传输距离,并在红外发射器的交互面板上显示。
3.根据权利要求2所述的一种红外发射管的控制方法,其特征在于,在启用动态信号发射模式时,基于传感器收集红外信号发射器的工作环境数据,分析红外通信需求,计算当前环境下红外发射器最小的红外发射功率,并调整红外信号管的发射角度,构建动态红外信号发射模型中的红外发射器的最小信号发射功率发射模型:
其中,是红外发射器发射的最小信号发射功率;/>是目标红外信号接收器最小信号接收强度;/>是红外发射器到接收器的距离;/>是环境光强度;/>是环境光强度对红外信号通信的衰减影响系数。
4.根据权利要求3所述的一种红外发射管的控制方法,其特征在于,在启用动态红外信号发射模式时,通过视觉传感器获取目标红外接收器位置,并指示红外发射管转动,对移动的目标红外接收器进行追踪以及发射红外信号;构建对目标红外接收器的红外追踪发射算法,通过红外追踪发射算法调整红外发射管的转动角度,对目标红外接收器发射红外信号;
在所述红外追踪发射算法中,红外发射管的转动控制包括水平方向转动和竖直方向转动,通过视觉传感器获取当前红外发射管与目标红外接收器的水平方向角度差和竖直方向角度差,对红外发射管的角度进行调整;
所述水平方向角度差为,计算公式为:/>,其中,/>为目标红外接收器在水平方向的角度,/>为红外发射器当前水平方向的角度;/>是控制参数,为红外发射管水平方向的调节速度;
所述竖直方向角度差为,计算公式为:/>,其中,/>为目标红外接收器在竖直方向的角度,/>为红外发射器当前竖直方向的角度;/>是控制参数,为红外发射管竖直方向的调节速度。
5.根据权利要求4所述的一种红外发射管的控制方法,其特征在于,在所述红外追踪发射算法中,预置深度学习模型,用于识别目标红外接收器的图像;
预先获取目标红外接收器的全角度视觉图像,将图像传输至深度学习模型中,深度学习模型学习目标红外接收器的全视角视觉图像特征;当视觉传感器获取目标红外接收器所在区域图像时,将区域图像传输至深度学习模型,深度学习模型基于学习的目标红外接收器特征,识别出区域图像内目标红外接收器所在位置,并将目标红外接收器所在位置传输至微控制器,由微控制器根据红外追踪发射算法调整红外发射管的角度。
6.根据权利要求5所述的一种红外发射管的控制方法,其特征在于,在启用静态信号发射模式时,通过红外控制器的交互面板,控制当前红外发射器的红外发射功率,并根据当前光强度传感器收集到的环境光强度,计算出红外信号的有效传输距离,有效传输距离的计算方式如下:,其中/>是当前红外信号发射功率和环境光强度下的红外信号有效传输距离;/>是当前红外信号发射功率;/>是目标信号接收器的最小信号接收强度。
7.根据权利要求6所述的一种红外发射管的控制方法,其特征在于,所述微控制器,存储不同类型红外信号的编码数据,微控制器处理交互面板上用户输入的指令,同时提取用户指令对应的红外编码数据,将红外编码数据传输至编码器,编码器控制红外发射管将编码后的信号转换成红外光信号,并由红外发射管进行发射。
8.根据权利要求7所述的一种红外发射管的控制方法,其特征在于,所述微控制器还用于对新的红外信号进行录入和存储,在交互面板启用新红外信号学习时,微控制器控制解码器对新的红外信号进行解码,解码器将红外信号转换成二进制数据传输至微控制器进行存储;用户在交互面板对新录入的红外信号进行命名;
所述微控制器预置多种红外通信协议以及红外编码,在对未知红外接收器发射红外信号时,通过用户手动对目标红外接收器发射红外信号和确认,实现对未知目标红外接收器的红外信号传输;
所述微控制器存储用户录入的自动化红外信号发射指令,用户对红外信号的发射类型、发射顺序以及发射时间间隔进行设置,在完成设置时生成配置文件存储在微控制器中,由用户进行调用。
9.一种红外发射管的控制装置,其基于权利要求1至8任一项所述的一种红外发射管的控制方法实现,其特征在于,包括:红外发射器模块、动态红外信号发射模块和静态红外信号发射模块;
所述红外发射器模块包括,传感器单元、红外发射管单元、微控制器单元、编码器单元、解码器单元、电源单元以及交互面板单元;
所述传感器单元用于收集红外发射器工作环境数据;所述红外发射管单元用于发射红外信号;所述微控制器单元用于处理用户指令和存储红外编码数据以及红外追踪发射算法;所述编码器单元用于控制红外发射管将编码后的信号转换成红外光信号;所述解码器单元用于将接收的红外光信号转换为电信号;所述电源单元用于给红外发射器提供电能;所述交互面板单元用于用户输入红外发射信号指令以及显示红外信号发射参数;
所述动态红外信号发射模块,用于自动化调整红外信号发射功率和追踪目标红外接收器的位置,调整红外发射管的角度发射红外信号;
所述静态红外信号发射模块,用于手动调整红外信号发射功率以及手动调整红外发射管对目标红外接收器的红外信号发射角度。
10.一种电子设备,其特征在于,包括:处理器和存储器,其中,所述存储器中存储有可供处理器调用的计算机程序;
所述处理器通过调用所述存储器中存储的计算机程序,执行权利要求1至8任一项所述的一种红外发射管的控制方法。
11.一种计算机可读存储介质,其特征在于:储存有指令,当所述指令在计算机上运行时,使得计算机执行如权利要求1至8任一项所述的一种红外发射管的控制方法。
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