一種用于智能家居控制的無人飛行器及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種智能家居控制領(lǐng)域，特別是涉及一種用于智能家居控制的無人飛行器及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人民生活水平的提高，智能家居技術(shù)也得到了快速地發(fā)展。智能家居是以住宅為平臺，利用綜合布線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、智能家居-系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案安全防范技術(shù)、自動控制技術(shù)、音視頻技術(shù)將家居生活有關(guān)的設(shè)施集成，構(gòu)建高效的住宅設(shè)施與家庭日程事務(wù)的管理系統(tǒng)，提升家居安全性、便利性、舒適性、藝術(shù)性，并實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的居住環(huán)境。智能家居所要實(shí)現(xiàn)的一個美好的前景是，當(dāng)一個人住在一間智能家居環(huán)境的公寓中時，人到燈亮、人走燈滅；進(jìn)門有音樂，出門關(guān)音響；回家前15分鐘，家庭的空調(diào)自動打開，保證一回家就提供最好的環(huán)境，同時還能環(huán)保。
[0003]當(dāng)前智能家居的主要發(fā)展思路是讓家居設(shè)備變得更加智能，能夠主動根據(jù)用戶情況進(jìn)行調(diào)整?；诰幼…h(huán)境所涉及到的水電能源體系、光照生態(tài)體系、通風(fēng)生態(tài)體系、隔音保暖體系、環(huán)保材料體系、污染控制體系，這六大體系，致力于讓這六大體系都能符合居住習(xí)慣?，F(xiàn)有技術(shù)的設(shè)計(jì)思路，是通過物聯(lián)網(wǎng)的方式來實(shí)現(xiàn)這種結(jié)果，即通過很多固定敷設(shè)的傳感器來感應(yīng)使用者的動向，通過整合不同家居設(shè)備的接口來實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理與規(guī)劃?，F(xiàn)有技術(shù)采用兩個角度來實(shí)現(xiàn)智能控制，第一個角度是利用豐富的傳感器來獲取使用者的信息，第二個角度是加速智能家居設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化來消除統(tǒng)一控制過程中的人為障礙。第一個角度的設(shè)置固定傳感器的思路，施工點(diǎn)多、靈活性差，不易調(diào)整，不易整合，存在極大改進(jìn)空間。因此，第二個角度的智能家居設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化來消除統(tǒng)一控制過程中的人為障礙是技術(shù)發(fā)展的趨勢。
[0004]現(xiàn)有的智能家居控制系統(tǒng)中通常只能夠?qū)蝹€電器進(jìn)行操控，當(dāng)用戶外出時則需要對每個電器進(jìn)行關(guān)閉操作，十分不便，又因?yàn)榧揖又械碾娖鞑贿m宜串聯(lián)設(shè)置，因此現(xiàn)有的智能家居控制系統(tǒng)只能夠進(jìn)行并聯(lián)設(shè)置，因此無法實(shí)現(xiàn)單開關(guān)對所有電器進(jìn)行關(guān)閉的操作。
[0005]專利文獻(xiàn)CN104516317A公開了基于SDF數(shù)字家庭中間件的智能家居控制系統(tǒng)，整個系統(tǒng)由智能家居控制頻道客戶端和智能家居網(wǎng)關(guān)兩部分組成，智能家居控制頻道客戶端包括數(shù)字電視和雙向數(shù)字機(jī)頂盒兩部分。雙向數(shù)字機(jī)頂盒包含了 SDF中間件和通信程序。本系統(tǒng)允許用戶根據(jù)電視顯示的圖形界面提示，操作遙控器與數(shù)字機(jī)頂盒交互，繼而進(jìn)一步與智能家居網(wǎng)關(guān)交互，以達(dá)到監(jiān)視、設(shè)置、控制一定范圍內(nèi)的智能家居產(chǎn)品?；陔p向數(shù)字機(jī)頂盒、運(yùn)用網(wǎng)關(guān)技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能家居控制的系統(tǒng)，充分利用了家庭中數(shù)字機(jī)頂盒的運(yùn)算能力和大屏幕電視優(yōu)秀的顯示功能，同時可以適應(yīng)不同的智能家居網(wǎng)關(guān)，實(shí)現(xiàn)用一套機(jī)頂盒去控制不同的智能家居產(chǎn)品的目的。該文獻(xiàn)的缺陷在于用戶需要主動地調(diào)節(jié)各種家居設(shè)備的使用情況，無法實(shí)現(xiàn)環(huán)境主動地智能適應(yīng)用戶的需求。
[0006]專利文獻(xiàn)CN104516317A公開了智能家居遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)及其控制方法，包括至少一遠(yuǎn)程控制終端、智能家居門口機(jī)和至少一智能家居終端，所述智能家居門口機(jī)包括監(jiān)聽模塊、發(fā)送模塊和控制分析管理模塊，所述監(jiān)聽模塊用于接收來自遠(yuǎn)程控制終端的控制指令，所述控制分析管理模塊對接收到的控制指令進(jìn)行排序處理，選擇符合規(guī)定的控制指令通過發(fā)送模塊發(fā)送到對應(yīng)的智能家居終端。上述智能家居遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，只需要智能家居終端和智能家居門口機(jī)建立一條TCP連接，跟以前的與各遠(yuǎn)程控制終端建立多條TCP連接比，大大減少了系統(tǒng)資源開銷以及網(wǎng)絡(luò)資源開銷，通過智能家居門口機(jī)的控制分析減少了智能家居終端的操作次數(shù)，通過智能家居門口機(jī)對遠(yuǎn)程終端請求的控制提升了控制成功的概率。該文獻(xiàn)實(shí)現(xiàn)了智能家居的遠(yuǎn)程控制，但無法實(shí)現(xiàn)環(huán)境智能適應(yīng)用戶的需求，讓環(huán)境隨著用戶的移動而適應(yīng)性地滿足用戶需求。
[0007]專利文獻(xiàn)CN104516317A公開了一種智能家居系統(tǒng)中電器分組控制方法和裝置，方法包括:將被控電器進(jìn)行分組，并預(yù)設(shè)不同組別；通過對分組后的被控電器發(fā)出第一指令實(shí)現(xiàn)對被控電器的單獨(dú)控制，通過對分組后的被控電器發(fā)出第二指令實(shí)現(xiàn)對所述被控電器所在組別中所有被控電器的全部控制。裝置包括:分組單元，用于對被控電器進(jìn)行分組，并預(yù)設(shè)不同組別；控制單元，用于通過對分組后的被控電器發(fā)出第一指令實(shí)現(xiàn)對被控電器的單獨(dú)控制，通過對分組后的被控電器發(fā)出第二指令實(shí)現(xiàn)對所述被控電器所在組別中所有被控電器的全部控制。本發(fā)明能夠?qū)﹄娖鬟M(jìn)行分組控制，實(shí)現(xiàn)分組電器的全關(guān)和全開功能。該文獻(xiàn)雖然能夠?qū)﹄娖鬟M(jìn)行分組控制，實(shí)現(xiàn)分組電器的全關(guān)和全開功能，但隨著越來越多的智能設(shè)備的增加，需要進(jìn)行硬件改動以對新的家居設(shè)備進(jìn)行控制，而且不能對各個家居設(shè)備進(jìn)行個性化設(shè)置，僅是開啟和關(guān)閉。
[0008]專利文獻(xiàn)CN104820998 A公開了一種基于無人機(jī)動平臺的人體檢測與跟蹤方法及裝置，人體檢測器訓(xùn)練步驟，使用人體的特征值訓(xùn)練第一識別模型，得到人體檢測器；目標(biāo)人體識別器離線訓(xùn)練步驟，使用目標(biāo)人體的特征值訓(xùn)練第二識別模型，得到目標(biāo)人體識別器；目標(biāo)人體檢測步驟，接收無人機(jī)拍攝的當(dāng)前視頻幀，提取當(dāng)前視頻幀中的物體的特征值，將所述物體的特征值送入人體檢測器，人體檢測器根據(jù)所述特征值判斷是否檢測到人體，若是則進(jìn)一步將所述特征值送入目標(biāo)人體識別器，目標(biāo)人體識別器根據(jù)所述特征值判斷是否檢測到目標(biāo)人體；若是則將所述特征值進(jìn)行標(biāo)注并添加到跟蹤列表；人體跟蹤步驟，根據(jù)目標(biāo)人體在當(dāng)前視頻幀的坐標(biāo)位置預(yù)測目標(biāo)人體在下一視頻幀中的位置。實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)人體的識別。在跟蹤目標(biāo)人體的同時，每當(dāng)檢測到目標(biāo)人體時，則將其特征值及其標(biāo)簽作為新的樣本訓(xùn)練并更新目標(biāo)人體識別器，不斷在線完善目標(biāo)人體識別器的訓(xùn)練樣本，進(jìn)一步提高人體識別的準(zhǔn)確性，使人體跟蹤更加穩(wěn)定。該文獻(xiàn)無法保持無人飛行器和用戶之間的預(yù)定距離。
[0009]綜上所述，針對上述技術(shù)問題，本領(lǐng)域需要一種能夠主動采集用戶信息，從而更好為用戶提供服務(wù)的功能，同時也要實(shí)現(xiàn)信息的高度整合和集成，并且靈活易調(diào)整的技術(shù)方案。本發(fā)明的優(yōu)勢還在于，可跟蹤的無人飛行器能夠采集用戶的位置信息，并通過信息處理與計(jì)算，判斷適于用戶的環(huán)境需求，并自動調(diào)節(jié)用戶所處活動空間的環(huán)境條件，讓用戶走到哪里都能自動獲得適于他的環(huán)境，都是他的主場。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)室內(nèi)、室外的跟蹤飛行的無人飛行器作為智能家居管理中樞，無人飛行器就好比是一位貼身為用戶提供服務(wù)的精靈，能夠讓用戶周圍的環(huán)境永遠(yuǎn)是最適于用戶需求的狀態(tài)。如之前分析過的，環(huán)境體系至少包括:水電能源體系、光照生態(tài)體系、通風(fēng)生態(tài)體系、隔音保暖體系、環(huán)保材料體系、污染控制體系，那么對應(yīng)到智能家居這個環(huán)境下，如果想要讓環(huán)境能夠適于用戶，就要分別能夠調(diào)整水電供應(yīng)、照明環(huán)境、通風(fēng)環(huán)境、聲音環(huán)境、溫度環(huán)境、生化環(huán)境等，而用于調(diào)整這些環(huán)境的智能設(shè)備在日常生活中早已普及，比如凈水機(jī)、熱水器、電源供應(yīng)、燈光控制、空調(diào)、隔音門窗或窗簾、暖氣、加濕器、空氣凈化器等。正是由于能夠改善人類生活環(huán)境的設(shè)備越來越多，所以現(xiàn)在用戶調(diào)整自己生活環(huán)境的過程還是比較繁瑣的。比如用戶一回家，就需要調(diào)整空調(diào)到自己適宜的溫度、調(diào)整燈光照明情況，調(diào)節(jié)音樂、調(diào)整門窗狀態(tài)，決定是否打開空氣凈化器、是否要使用加濕器等等。如果用戶所處環(huán)境稍微大一點(diǎn)，那么用戶轉(zhuǎn)換活動環(huán)境，比如從客廳到臥室去休息時，在新的環(huán)境下，又要重新調(diào)整一遍所有的設(shè)備。這種情況給用戶帶來了不便。如果將整個大環(huán)境全部調(diào)整成適于該用戶的條件，那么又會帶來至少兩個問題:其一，整個環(huán)境的調(diào)整，必然導(dǎo)致資源的浪費(fèi)；其二，在多用戶分別在整個環(huán)境的不同空間活動的情況下，沒法按照不同空間對不同用戶進(jìn)行個性化環(huán)境調(diào)整。如上所述的本發(fā)明通過無人飛行器控制智能家居設(shè)備解決了上述不便。正如發(fā)明人對現(xiàn)有技術(shù)的分析，現(xiàn)有技術(shù)的思路主要是通過在精選的位置，預(yù)設(shè)固定的傳感器來判斷用戶的活動情況，從而能夠?qū)崿F(xiàn)一定程度上的智能環(huán)境調(diào)整。但是，這種方式，靈活性差，并且系統(tǒng)的可拓展性差。
[0011]本發(fā)明通過無人飛行器實(shí)現(xiàn)了環(huán)境智能適應(yīng)用戶的需求。該無人飛行器構(gòu)建一種智能控制中樞，該無人飛行器同時統(tǒng)計(jì)和歸類用戶的環(huán)境需求，以及當(dāng)前環(huán)境能夠提供的調(diào)節(jié)因素。示例性說明如下:比如用戶的環(huán)境需求可以是，光照程度級別為明亮、需要播放鄉(xiāng)村音樂、室溫25度、濕度40%。而環(huán)境可調(diào)節(jié)因素則包括日光燈、播放設(shè)備、空調(diào)、加濕器。系統(tǒng)根據(jù)用戶的環(huán)境需求，能夠針對性的尋找是否有可支持調(diào)節(jié)環(huán)境的家居設(shè)備，當(dāng)確認(rèn)有此類設(shè)備時，則產(chǎn)生控制這些設(shè)備的指令，并將這些指令自動發(fā)送給這些