[发明专利]一种基于机器视觉和模式识别技术的厨房自动化方法

权利要求书

1.一种基于机器视觉和模式识别的厨房自动化方法，其特征在于：不要求各种厨房电器使用统一的软件硬件控制模块和统一的通讯机制，而是提供一种基于机器视觉和模式识别技术，并应用机械臂机械手的技术方法，完成对厨房设备的自动识别和自动化控制，以实现对各种厨房设备自动化和远程化控制，所述的厨房设备包括厨房电器设备和厨房非电器设备。

2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉和模式识别的厨房自动化方法，其特征在于：包括：厨房终端模块、用户终端模块和云端服务器模块三大模块，其中厨房终端模块又包括：包括视觉识别子模块；辅助控制子模块；机械控制子模块；通讯子模块；辅助烹饪子模块和安全控制子模块。

3.根据权利要求2所述视觉识别子模块，其特征在于：包括图形图像采集子模块和AI子模块：

1） 所述图形图像采集子模块，其特征在于：是运用图像图形和视频采集装置，完成对可视范围内厨房进行图形图像和视频的采集功能；可对指定位置和方位进行图形图像和视频采集；该图形图像子模块可根据实际需要安装于固定或者可移动装置上；

2）所述AI子模块，其特征在于：对图形图像采集子模块采集的图形图像和视频进行识别分析和建模，并形成机器视觉；实现自动识别用户厨房设备的品牌和型号和厨房设备的空间位置；实现在不要求这些设备具备任何统一软件硬件接口和对外通讯功能的情况下，依然可以实现对该厨房设备的识别，并且与该设备在云端服务器模块存储的相关操作控制数据做自动关联，为后续对该设备的控制提供数据；具体的图形图像和视频识别分为：本地识别模式、服务器云端识别模式和混和识别三种实现方式，所述本地识别模式是运用视觉模块本地运算资源对采集的图形图像和视频进行分析识别；所述服务器云端识别模式，是视觉识别模块将采集的图形图像和视频数据上传到云端服务器上，在云端服务器上进行数据分析识别；所述混合模式是指在整个识别过程中，权利要求2所述厨房终端模块与权利要求2所述云端服务器模块配合分别进行一定的识别运算，最后识别出该厨房设备的品牌型号；通过以上三种识别模式，最终获取到各厨房设备的品牌型号及对应该品牌和型号厨房设备的操作控制数据信息。

4.根据权利要求2所述辅助控制子模块，其特征在于：

1）在权利要求2所述的厨房终端模块对厨房设备进行操作控制时，实时给出操作控制的反馈信息，判断和计算当前操作控制的准确性；通过智能算法持续计算出最优的动作路径规划，以支持实时校对动作的准确性及操作过程中的纠偏；

2）可以对操作动作进行机器学习，使相应的机械操作得到持续的自动改进，从而更好实现对该电器设备的完全自动化操作控制；

3）可集成多种传感器，可对距离、温度、亮度、湿度、各种气体、浸水和烟雾等信息的采集，可提供异常监控、报警，也可以通过机械控制模块采取可靠的安全保护控制，如紧急切断煤气、电、水供应和扑灭火情等。

5.根据权利要求2所述的机械控制子模块，其特征在于：

1）采用机械臂机械手技术，在一定的空间范围内对厨房电器设备进行操作控制的功能；机械控制子模块可以按照各厨房设备的操作控制方法进行操作，完全替代用户手工操作厨房设备完成特定的烹饪任务；

2）可根据实际需求固定在可移动或者固定装置上，可移动装置如：平行导轨，轮式底盘，足式装置或者履带式装置，但不限于以上装置方法；

3）根据权利要求2所述的视觉识别子模块和根据权利要求2所述的辅助控制子模块找到要控制的设备，并将机械臂机械手定位和移动到合适位置对该设备进行操作控制；

4）所采用的机械臂是由多轴机械臂实现，具体轴数可根据实际需要确定；所采用的机械臂和机械手根据实际情况可采用柔性技术以解决刚性接触有可能导致损坏电器设备的可能性。

6.根据权利要求2所述的通讯子模块，其特征在于：

1）可采用现有的有线或者无线通讯技术和方法，实现将权利要求2所述的厨房终端模块接入互联网的功能；实现权利要求2所述的厨房终端模块、权利要求2所述的云端服务器模块和权利要求2所述的用户终端模块的互联，并实现数据传输和控制指令的通讯；

2）可与权利要求2所述的用户终端模块采用现有的有线或者无线技术进行直接通讯，以支持权利要求2所述的用户终端模块对权利要求2所述的厨房终端的直接监视和控制。