一种基于环境监测的家庭智能清洁系统及方法_3

文档序号:9653119阅读:来源:国知局
br>[0068]S506:启动清洁执行装置S13。家庭区域网格模块S123通过对实时图像的识别判断污染物所处网格区域,并对该网格区域的污染程度函数进行更新,如果判断污染物所处网格区域污染程度达到一定的阀值,则通过信息发送模块S124发送命令信息启动执行装置 S13。
[0069]S507:寻找最短路径。清洁执行装置S13根据中央信息处理器S12传过来的命令信息,直接对路由模块S132中最短路径数据库进行搜索,寻找最短路径,如果已有最短路径则直接采用此最短路径进行处理,如果没有最短路径则通过确定污染物区域位置和起始位置利用利用迪杰斯特拉算法求出最短路径,并将这条路径加入路径数据库进行保存。
[0070]S508:根据到达污染区域的最短路径,启动清洁子装置到达污染区域,同时为清洁子装置S133设置电子围墙确定清洁范围,然后执行相关局部清洁工作。
[0071]综上,本发明提供一种基于环境监测的家庭智能清洁系统和方法,通过家庭智能清洁系统来实现让智能清洁机器人能够按照家庭环境实时状况,进行有针对性的局部清洁工作。另外基于环境监测的智能清洁系统使得智能清洁装置更智能的为用户提供服务,比如当中央信息处理器不能识别是否为污染物时,将选择权交予用户手中。如果是用户掉物品了还能起到提醒功能,明显改善用户体验。
[0072]本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序可以存储于一计算机可读存储介质中,存储介质可以包括:只读存储器(ROM,Read Only Memory)、随机存取存储器(RAM,RandomAccess Memory)、磁盘或光盘等。
[0073]另外,以上对本发明实施例所提供的基于环境监测的家庭智能清洁系统及方法进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
【主权项】
1.一种基于环境监测的家庭智能清洁系统,其特征在于,包括: 家庭环境监测装置,用于定期获取家庭环境状况的实时图像,并将实时图像进行预处理后,传送至中央信息处理器S12 ; 中央信息处理器,用于将实时图像与标准图像和污染物图像进行对比,以决定是否启动清洁执行装置; 所述清洁执行装置,用于判断是否有必要执行清洁工作,寻找最短路径,清洁子装置将会按照最短路径到达污染区域并对污染区域进行局部性清洁。2.如权利要求1所述的基于环境监测的家庭智能清洁系统,其特征在于,所述家庭环境监测装置包括: 图像获取模块,用于按照时间戳T为间隔捕捉室内地板实时图像; 图像预处理模块,用于对获取到的实时图像进行预处理,预处理的结果是使实时图像符合一定的标准,方便后面的图像对比; 信息传输模块,用于将预处理后的实时图像传送给所述中央信息处理器,也用于和中央信息处理器交换其他信息。3.如权利要求1所述的基于环境监测的家庭智能清洁系统,其特征在于,所述中央信息处理模块包括: 信息接收模块,用于接收来自所述家庭环境监测装置中传过来的实时图像信息,也用于接收来自用户控制信息; 图像处理模块,用于根据实时图像和标准图像、污染物图像对比结果判断是否存在污染物;包括存储家庭环境标准图像和污染物图像的两个图像库:标准图像库、污染物图像库; 家庭区域网格模块,用于将家庭区域网格化,划分成一个一个相对小的网格区域,以便更容易判断污染物位置以及局部性清洁控制,同时记录每个网格区域中的受污染程度,达到一定程度时则决定启动清洁执行装置; 信息发送模块,用于向所述清洁执行装置发送需要清洁的信息和向用户发送无法识别的实时图像中异物图像以及相关信息。4.如权利要求1所述的基于环境监测的家庭智能清洁系统,其特征在于,所述清洁执行装置包括: 信息传输模块,用于接收来自所述中央信息处理器的相关需要清洁的信息,同时向所述中央信息处理器发送清洁反馈信息; 路由模块,用于寻找到达目标网格区域的最短路径,保存一个最短路径数据库和全局网格视图,当数据库中没有路径时则对目标区域进行最短路径的计算; 清洁子装置,用于根据最短路径到达目标网格区域,然后对受污染网格区域设置电子围墙,对污染区域进行局部性的清洁工作,将污染物清除。5.一种基于环境监测的家庭智能清洁的方法,其特征在于,包括如下步骤: 初始化设置,首先让清洁子装置执行一次全路径覆盖的清洁工作,获取家庭区域范围并将其上传至中央信息处理器,中央信息处理器中的家庭区域网格模块将家庭区域范围进行网格化,划分成多个网格小区域,初始化网格区域污染程度函数;然后通过家庭环境监测装置获得相关区域的标准图像,即家庭环境干净整洁时的图像,并保存于标准图像库中?’最后定义家庭环境中常见的污染物图像并保存于污染物图像库中; 通过家庭环境监测装置中图像获取模块以时间戳T为间隔捕捉室内地板实时图像;其中时间戳T通过不断进化产生,初始值由用户设置,然后根据中央信息处理器S12中反馈回来的信息逐步调整时间戳参数值T,使得T更加趋于合理化; 将图像获取模块采集到的实时图像通过图像预处理模块进行预处理,然后由信息传输模块上传至中央信息处理器; 中央信息处理器中信息接收模块接收到从家庭环境监测装置中传来的实时图像,并将实时图像和存储在图像库中的标准图像进行对比,判断实时图像中是否出现异物;如果是,则判断异物所处区域范围,利用自定义阈值或通过直方图采用Otsu最佳阈值分割方法,将区域分割出来,同时并将异物图像进行分割处理,继续下一步骤;如果否,则返回通过家庭环境监测装置中图像获取模块以时间戳T为间隔捕捉室内地板实时图像步骤中。 中央信息处理器中图像处理模块将分割出来的异物图像和存储在图像库中的污染物图像进行图像特征匹配,当两者图像特征匹配达到一定的相似度时,就可以确定异物即为实时图像中该区域的污染物;如果不能判断是否污染物,则通过信息发送模块将异物图像发送给用户,由用户判断是否污染物,如果判断是新污染物则将污染物图像加入图像库中,继续执行下一步骤; 启动清洁执行装置,家庭区域网格模块通过对实时图像的识别判断污染物所处网格区域,并对该网格区域的污染程度函数进行更新,如果判断污染物所处网格区域污染程度达到一定的阀值,则通过信息发送模块发送命令信息启动执行装置; 寻找最短路径,清洁执行装置根据中央信息处理器传过来的命令信息,直接对路由模块中最短路径数据库进行搜索,寻找最短路径,如果已有最短路径则直接采用此最短路径进行处理,如果没有最短路径则通过确定污染物区域位置和起始位置利用利用迪杰斯特拉算法求出最短路径,并将这条路径加入路径数据库进行保存; 根据到达污染区域的最短路径,启动清洁子装置到达污染区域,同时为清洁子装置设置电子围墙确定清洁范围,然后执行相关局部清洁工作。
【专利摘要】本发明实施例公开了一种基于环境监测的家庭智能清洁系统及方法,该系统包括:家庭环境监测装置,用于定期获取家庭环境状况的实时图像,并将实时图像进行预处理后,传送至中央信息处理器S12;中央信息处理器,用于将实时图像与标准图像和污染物图像进行对比,以决定是否启动清洁执行装置;所述清洁执行装置,用于判断是否有必要执行清洁工作,寻找最短路径,清洁子装置将会按照最短路径到达污染区域并对污染区域进行局部性清洁。本发明实施例通过家庭智能清洁系统来实现让智能清洁机器人能够按照家庭环境实时状况,进行有针对性的局部清洁工作。
【IPC分类】A47L11/40
【公开号】CN105411491
【申请号】CN201510741637
【发明人】林格, 罗煌, 王刚, 陈湘萍
【申请人】中山大学
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年11月2日
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