自动食材分类调度机器人及其控制方法与流程

本申请涉及厨房机器人和服务机器人的领域，尤其是涉及一种自动食材分类调度机器人及其控制方法。

背景技术：

科技的高速发展使人们的生活也愈发科技化，人们生活中出现许多辅助机器人。为人们的日常生活提供便利，厨房机器人为较为典型的一种。厨房机器人即辅助人们厨房工作的机器人，如炒菜机器人能够代替人们进行炒菜，洗菜机器人能够代替人们洗菜等。服务机器人为另一种典型的辅助机器人，例如智能家居机器人能够实现对智能家居设备的智能控制。

厨房生活是家居生活中必不可少的一部分，厨房生活中，用户在购买烹饪食材完毕后，需要自行对烹饪食材进行整理存放，相关技术中并未出现代替人工对烹饪食材进行整理存放的厨房机器人和服务机器人，人工整理存放烹饪食材的过程较为不便。

技术实现要素：

为了便于整理存放烹饪食材的过程，本申请提供了一种自动食材分类调度机器人及其控制方法。

第一方面，本申请提供了一种自动食材分类调度机器人。该机器人包括：控制器、移动模块、图像获取模块和机械手臂；

所述控制器被配置为

在烹饪食材的临时放置点获取到烹饪食材的图像信息时：

根据所述图像信息确定所述烹饪食材的食材属性；

基于预存储的多个食材存放点的食材存放条件，根据所述食材属性控制所述机器人将所述烹饪食材放置于指定食材存放点。

通过采用上述技术方案，用户可将烹饪食材随手放置于便于存放的临时放置点，由该自动食材分类调度机器人对烹饪食材进行整理存放。自动食材分类调度机器人在对烹饪食材进行整理存放时，其根据在烹饪食材的临时放置点获取烹饪食材的图像信息确定烹饪食材的属性，再根据预存储的多个食材存放点的存放条件。自动食材分类调度机器人根据食材属性将烹饪食材放置于指定食材存放点，使烹饪食材能够放置于满足其食材属性确定的指定食材存放点。该自动食材分类调度机器人能够代替人工整理存放烹饪食材，且整理完毕的烹饪食材能够放置于食材存放条件适于食材属性的食材存放点。故该自动食材分类调度机器人为家居整理存放烹饪食材的过程提供了方便，且智能化程度较高，整理存放结果较为合理。

可选的，所述控制器被进一步配置为：

根据所述图像信息确定所述烹饪食材的食材种类；

根据所述食材种类确定所述烹饪食材的温度影响变质速度信息；

根据所述温度影响变质速度信息，在预存储的存放温度条件中确定所述烹饪食材的最佳存放温度条件，在所述最佳存放温度条件下，所述烹饪食材的性质保持且变质速度最慢。

可选的，所述控制器被进一步配置为

在将多种烹饪食材由临时放置点放置至食材存放点时：

根据所述温度影响变质速度信息，控制所述机器人将所述多种烹饪食材一一放置至对应的指定食材存放点；与食材对应的指定食材存放点的食材存放条件包括所述最佳存放温度条件。

可选的，所述控制器被进一步配置为：

获取所述指定食材存放点的剩余容置空间；

在需要将烹饪食材由临时放置点放置至所述指定食材存放点时，判断所述剩余容置空间是否能够容纳所述烹饪食材；

若否，生成通知消息。

可选的，所述控制器被进一步配置为

若所述指定食材存放点的剩余容置空间不能容纳所述烹饪食材，则：

获取其他食材存放点的剩余容置空间和存放温度条件；

根据其他食材存放点的剩余容置空间，判断其他食材存放点是否能够溶质所述烹饪食材；

获取判断为是的其他食材存放点，在其他食材存放点的存放温度条件中获取次选最佳存放温度条件；

控制所述机器人将所述烹饪食材放置至具备次选最佳温度存放条件的第二指定食材存放点。

可选的，所述控制器被进一步配置为：

若所述指定食材存放点的剩余容置空间不能容纳所述烹饪食材，则：

获取所述指定食材存放点中既存烹饪食材的温度影响变质速度；

根据所述既存烹饪食材的温度影响变质速度确定温度环境对所述既存烹饪食材的影响程度信息；

根据所述烹饪食材的温度影响变质速度确定温度环境对所述烹饪食材的影响程度信息；

根据所述既存烹饪食材的影响程度信息和所述烹饪食材的影响程度信息确定最小影响食材；

判断所述最小影响食材是否为所述烹饪食材；

根据判断结果生成所述通知消息。

第二方面，本申请提供了一种自动食材分类调度机器人控制方法。该方法包括：

在烹饪食材的临时放置点获取到烹饪食材的图像信息时：

根据所述图像信息确定所述烹饪食材的食材属性；

基于预存储的多个食材存放点的食材存放条件，根据所述食材属性将所述烹饪食材放置于指定食材存放点。

可选的，所述根据所述图像信息确定所述烹饪食材的食材属性包括：

根据所述图像信息确定所述烹饪食材的食材种类；

根据所述食材种类确定所述烹饪食材的温度影响变质速度信息；

根据所述温度影响变质速度信息，在预存储的存放温度条件中确定所述烹饪食材的最佳存放温度条件，在所述最佳存放温度条件下，所述烹饪食材的性质保持且变质速度最慢。

可选的，所述根据所述食材属性控制所述机器人将所述烹饪食材放置于指定食材存放点的方法包括

在将多种烹饪食材由临时放置点放置至食材存放点时：

根据所述温度影响变质速度信息，控制所述机器人将所述多种烹饪食材一一放置至对应的指定食材存放点；与食材对应的指定食材存放点的食材存放条件包括所述最佳存放温度条件。

可选的，所述所述根据所述食材属性控制所述机器人将所述烹饪食材放置于指定食材存放点的方法还包括：

获取所述指定食材存放点的剩余容置空间；

在需要将烹饪食材由临时放置点放置至所述指定食材存放点时，判断所述剩余容置空间是否能够容纳所述烹饪食材；

若否，生成通知消息。

综上所述，本申请至少包含以下技术效果：

提供了一种自动食材分类调度机器人及其控制方法，在该控制方法下，该自动食材分类调度机器人能够识别人们随手放置于临时存放点的烹饪食材，根据烹饪食材的属性，该自动食材分类调度机器人能够将烹饪食材分类存放至指定食材存放点。该自动食材分类机器人智能化程度较高，能够代替用户进行食材分类存放工作，填补了相关技术中未存在为用户智能分类存放食材的厨房机器人和服务机器人的技术空白，有利于为人们的厨房生活和家具生活提供便利。

应当理解，发明内容部分中所描述的内容并非旨在限定本申请的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本申请的范围。本申请的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。

附图说明

结合附图并参考以下详细说明，本申请各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素，其中：

图1示出了本申请实施例中自动食材分类调度机器人的示例方框图。

图2示出了本申请实施例中自动食材分类调度机器人控制方法的示例流程图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的全部其他实施例，都属于本申请保护的范围。

另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本申请实施例中的自动食材分类调度机器人及其控制方法均能够代替人工进行整理存放烹饪食材的工作，为厨房生活提供了便利。

图1示出了本申请实施例中自动食材分类调度机器人100的示例方框图。参照图1，机器人100包括控制器110以及分别连接控制器110的移动模块120、图像获取模块130和机械手臂140。

移动模块120可以为双足式移动模块、履带式移动模块、底盘车移动模块等任意可选移动模块。图像获取模块130具体可以为双目定位系统，将图像获取模块130设置为双目定位系统，使图像获取模块130既具备图像采集功能，又具备目标定位功能。机械手臂140可以有两个，两个机械手臂140分别位于机器人100相对的两侧，机械手臂140可以为三抓机械手臂、四爪机械手臂或仿生机械手，仅需其能够进行食材抓取动作即可。

机器人100的上述前述模块均为常规设计，此处不作具体公开。机器人100代替人工准备食材的功能主要通过控制器110执行的方法实现，控制器110执行的方法将在下文介绍。

控制器110执行的方法即自动食材分类调度机器人100的控制方法200，在该方法200的控制下，该自动食材分类调度机器人100能够进行食材的分类存放工作。

图2示出了本申请实施例中自动食材分类调度机器人控制方法200的示例流程图。参照图2，方法200包括：

步骤210，在烹饪食材的临时放置点获取到烹饪食材的图像信息时，根据图像信息确定烹饪食材的食材属性。

本步骤的方法基于在临时放置点获取烹饪食材的图像信息执行，故首先对在临时放置点获取烹饪食材的图像信息的方法进行介绍。

临时放置点的位置预存储于控制器110内，临时放置点一般为便于用户将购买所得的烹饪食材放置的位置，例如门口边指定为位置、地板上指定位置等。控制器110可获取食材整理存放的触发指令，触发指令可以由用户通过语音命令发出，控制器110通过连接其的拾音器采集该语音命令，并基于语音转文字、关键词识别技术确定食材整理存放的触发指令；触发指令也可以由用户通过用户终端操作、向连接用户终端的控制器110发出，或者条件触发，图像获取模块基于图像特征识别技术确定用户归家时手里是否携带有烹饪食材、临时放置点是否存在有烹饪食材，或者设置控制器110为自动模式，每个预设时长例如每天或每周控制器110自动生成一次食材整理存放的触发指令。

用户通过手机、平板电脑等用户终端控制该智能食材分类调度机器人100的方式较为简单方便，用户在进行工作、娱乐等任意家居活动时均可控制该智能食材分类调度机器人而不影响用户正在进行的家居活动，有利于为用户提供更为智能化的家居体验。

食材整理存放的触发指令用于控制机器人100移动至临时放置点。由于临时放置点的位置在控制器110内预存储，基于室内定位技术，使机器人100由自身位置移动至临时放置点所在位置为常规技术手段，此处不作具体公开。

基于本步骤方法上述公开的内容，自动食材分类调度机器人100能够预获取临时放置点的位置。在获取临时放置点的位置后，该自动食材分类调度机器人能够移动至临时放置点的位置，并采集临时放置点的图像，以获取待分类存放的烹饪食材的图像。

在机器人100移动至食材的临时放置点时，控制器110控制移动模块120，以控制图像获取模块130的摄制方向朝向临时放置点，图像获取模块130即可采集位于临时放置点处烹饪食材的图像信息，控制器110能够接收图像获取模块130采集所得的图像信息。

前述内容为机器人100移动至一个临时放置点以及在临时放置点获取一种烹饪食材的图像信息的控制方法，控制机器人100移动至多个临时放置点以及在临时放置点获取多种烹饪食材的图像信息的控制方法为前述方法的简单叠加，原理不作赘述。

食材属性包括烹饪食材的食材种类。根据烹饪食材的图像信息可确定食材种类，该确定方法可基于图像特征识别技术，在烹饪食材的图像信息被控制器110获取时，控制器110能够基于图像特征识别技术确定烹饪食材的食材种类。

控制器110中还预存储有根据食材种类确定的温度影响变质速度信息，温度影响变质速度信息为在指定温度下，指定种类的烹饪食材的变质速度为指定大小。温度影响变质速度由本领域技术人员根据经验设置，表现为一条二维曲线，该二位曲线的第一变量为温度，第二变量为变质速度，变质速度可以为烹饪食材放置至变质经历的时间量。一般来说，烹饪食材存在最佳存放温度条件，在最佳温度存放条件下，变质速度为极小值，若存放该烹饪食材的温度高于最佳温度存放条件，则较高的温度会导致烹饪食材的变质速度高于最佳温度存放条件下的变质速度，存放至变质经历的时间量减小，若存放该烹饪食材的温度低于最佳温度存放条件，则较低的温度可能直接导致烹饪食材的性质改变。

控制器110在确定食材种类后，可根据食材属性确定该烹饪食材的温度影响变质速度信息。

控制器110中也预存储有食材存放点信息，食材存放点信息包括食材存放条件和食材存放位置。食材存放条件主要为温度存放条件，其反映该食材存放点的温度。

食材存放点信息由用户预设，用户通过连接控制器110的信息输入设备如键盘、鼠标或触控屏幕输入食材存放点的温度，并操作控制机器人100移动至食材存放点位置，在图像获取模块130获取的图像中识别所得的特征例如冰箱、柜子等信息中选择食材存放位置。控制器110即可确定食材存放点信息。

在食材存放点信息确定时，针对一种烹饪食材，控制器110可根据该烹饪食材的食材种类和所有食材存放点信息的温度存放条件，结合该食材种类的烹饪食材的温度影响变质速度信息，确定该烹饪食材的最佳温度存放条件、次选温度存放条件、第三选择温度存放条件……不利温度存放条件。可以理解的，在所有可选的温度存放条件中，最佳存放温度条件下，该烹饪食材的变质速度最慢。

基于本步骤的方法，该自动食材分类调度机器人100能够根据获取的烹饪食材的图像信息确定烹饪食材的属性，以便后续根据属性对烹饪食材进行分类存放。

步骤220，基于预存储的多个食材存放点的食材存放条件，根据食材属性控制机器人100将烹饪食材放置于指定食材存放点。

在控制器110获取烹饪食材的食材属性时，并根据食材属性确定烹饪食材的最佳温度存放条件时，可根据该最佳温度存放条件确定食材存放点信息，相应也确定食材存放点信息中的食材存放位置。根据食材存放位置，控制器110可生成用于调度烹饪食材的食材调度指令，食材调度指令用于控制机器人100的识别定位烹饪食材、移动至烹饪食材指定范围内抓取烹饪食材，在控制移动模块120移动至最佳温度存放条件对应的食材存放位置，将烹饪食材放置至食材存放位置即可，期间可能涉及开关冰箱门和柜门的过程，应理解，无论是开合冰箱门或柜门，还是定位抓取食材、移动至食材或食材存放位置指定范围内，再或放置食材，期间所采用的控制逻辑均为本领域技术人员的常规技术，不作具体公开。

上述内容介绍的是仅在一处临时放置点，调度一种烹饪食材至存放空间充足的食材存放处的情况。下面对由一处临时放置点调度多种烹饪食材至多个存放空间的方法进行介绍。

放置于同一处临时放置点的所有烹饪食材的图像信息均能够被获取，相应的食材种类、温度影响变化速度信息均能够确定，最佳温度存放条件、次选温度存放条件、第三选择温度存放条件……不利温度存放条件相关信息也能够确定。若所有食材存放点的容置空间均充足，控制器110可根据根据烹饪食材需求的最佳温度存放条件，控制机器人100将所有烹饪食材一一放置至其最佳温度存放条件对应的食材存放位置。

当然，每个食材存放点的容置空间均有限，故在机器人100将烹饪食材放置于食材存放点时，还可以通过图像获取模块130获取食材存放点的图像信息，并基于图像特征识别技术，根据食材存放点的图像信息确定食材存放点的剩余容置空间大小。在后续将烹饪食材由临时放置点调度至该食材存放点之前，首先基于烹饪食材的图像信息，基于图像特征识别技术确定烹饪食材根据体积确定的需求容置空间，并判断该烹饪食材的需求容置空间与该食材存放点的剩余容置空间的大小关系，若剩余容置空间小于需求容置空间，则控制器110可生成通知消息，控制器110可将该通知消息发送至指定用户终端，通知用户对烹饪食材进行必要的人工调度。

基于本步骤方法上述公开的内容，自动食材分类调度机器人100能够根据烹饪食材的属性，将烹饪食材分类存放至食材存放条件满足烹饪食材属性的食材存放点。即，该自动食材分类调度机器人100能够将每种烹饪食材放置至满足其放置需求的食材存放点，基本代替人工进行该项工作，为人们的厨房生活和家居生活提供了便利。

人工参与烹饪食材分类存放的过程可通过连接该自动食材分类调度机器人100的终端设备如手机、平板电脑等实现。该自动食材分类调度机器人可将每个食材存放点存放的烹饪食材的种类反馈至用户持有的终端设备，供用户监控。用户也能够通过向用户终端发出语音命令、文字命令等控制该自动食材分类调度机器人100进行指定烹饪食材分类调度工作，例如食材存放点中食材的取出、指定烹饪食材放置于指定食材存放点。

为减少人工参与烹饪食材调度的可能，机器人100也可自行对上述问题进行处理。

一种处理方式为，机器人100基于自动化程序，为待存放的烹饪食材智能确定最佳食材存放点。

具体来说，基于控制器110在在前调度食材过程中获取的食材存放点的剩余容置空间，以及需要调度的烹饪食材的需求容置空间，确定剩余容置空间大于需求容置空间的所有食材存放点为可选食材存放点。尔后控制器110获取所有可选食材存放点的温度存放条件，并基于该烹饪食材的温度影响变质速度，在可选食材存放点的温度存放条件中确定最佳温度存放条件，并执行后续的食材调度步骤。

另一种处理方式为，机器人100基于自动化程序，智能调度已存放的烹饪食材和待存放的烹饪食材，使所有烹饪食材的综合调度存放结果为最优解。

具体来说，基于控制器在在前调度食材过程中获取食材存放点的剩余容置空间，以及食材存放点中所有既存烹饪食材的食材种类及相应的需求容置空间。控制器110可根据该食材存放点中既存烹饪食材的种类确定每种既存烹饪食材的温度影响变质速度。根据所有既存烹饪食材和待存放的该烹饪食材的温度影响变质速度，确定温度环境对每种既存烹饪食材和待存放的该烹饪食材的影响程度信息。

影响程度信息即同等的温度变化量下，既存烹饪食材或待存放的该烹饪食材的变质速度变化量大小。控制器110可在所有既存烹饪食材和待存放的该烹饪食材的影响程度信息中确定最小影响程度信息，并确定该最小影响程度信息对应的既存烹饪食材或待存放的该烹饪食材为最小影响食材。

控制器110判断最小影响食材是否为待存放的该烹饪食材，并根据判断结果生成包含指定内容的通知消息。控制器110可将该通知消息发送至指定用户终端，通知用户干预食材调度。

基于方法200上述公开的内容，该自动食材分类调度机器人100能够进一步减少人工干预食材分类存放的情况，自动化和智能化进一步提高。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于可选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。

综上所述，在方法200的控制下，该自动食材分类调度机器人100能够在临时存放处获取食材图像。根据获取的食材图像，该自动食材分类调度机器人100能够确定食材的属性。结合食材的属性以及预存储的食材存放点的食材存放条件，该自动食材分类调度机器人100能够将临时放置点的食材分类存放至食材存放点，使食材能够被合理分类存放。该自动食材分类调度机器人100基本实现了代替人工进行烹饪食材的分类存放工作，智能化程度较高，为人们的厨房生活和家居生活提供了便利。作为一种新型的厨房机器人和服务机器人，其填补了相关技术中厨房机器人和服务机器人的功能空缺，较之其他厨房机器人和服务机器人具备较为显著的优势。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离前述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。