[发明专利]一种视觉智能座椅及其控制方法

权利要求书

1.一种视觉智能座椅的控制方法，其特征在于，使用一种视觉智能座椅，包括：

座椅，其高度和椅背角度能够调节；

桌子，其与所述座椅配套设置；

压力传感器，其设置在所述座椅上；

摄像头，其设置在桌子上方，用来拍摄使用者的面部特征；

控制器，其设置在所述座椅下方，连接所述压力传感器、摄像头，并控制座椅的高度以及所述压力传感器和所述摄像头的工作状态；

红外传感器，其设置在所述椅背上，用于检测距离、身高以及桌子高度；

光线传感器，其设置在所述椅背顶部，用于检测光线强度；

其中，所述红外传感器和所述光线传感器与所述控制器通信连接；

包括以下步骤：

步骤一、摄像头拍摄使用者正常坐姿时的头像；

步骤二、按照采样周期，采集座椅上方压力F，使用者面部偏离正常坐姿的水平距离S_x和竖直距离S_y，使用者胸部与桌子的距离S_z，连续使用时间t；

步骤三、依次将采集的座椅上方压力F，使用者面部偏离正常坐姿的水平距离S_x和竖直距离S_y，使用者胸部与桌子的距离S_z，连续使用时间t进行规格化，确定三层BP神经网络的输入层向量x＝{x₁,x₂,x₃,x₄,x₅}；其中，x₁为座椅上方压力系数，x₂为使用者面部偏离正常坐姿的水平距离系数，x₃为使用者面部偏离正常坐姿的竖直距离系数，x₄为使用者胸部与桌子的距离系数，x₅为连续使用时间系数；

步骤四、所述输入层向量映射到中间层，所述中间层向量y＝{y₁,y₂,…,y_m}；m为中间层节点个数；

步骤五、得到输出层向量z＝{z₁,z₂,z₃}；其中，z₁为座椅高度调节系数，z₂为座椅椅背角度调节系数，z₃为预警提示信号，使

H_i+1＝z₁ⁱH_max

β_i+1＝z₂ⁱβ_max

其中，z₁ⁱ、z₂ⁱ分别为第i个采样周期输出层向量参数，H_max、β_max分别为座椅最大高度、座椅椅背最大角度，H_i+1、β_i+1分别为第i+1个采样周期的座椅高度、座椅椅背角度。

2.根据权利要求1所述的视觉智能座椅的控制方法，其特征在于，

其中，x_j为输入层向量中的参数，X_j分别代表测量参数F、S_x、S_y、S_z、t，j＝1,2,3,4,5；X_jmax和X_jmin分别为相应测量参数中的最大值和最小值。

3.根据权利要求2所述的视觉智能座椅的控制方法，其特征在于，在所述步骤四中，所述中间层节点个数m满足：其中n为输入层节点个数，q为输出层节点个数。

4.根据权利要求3所述的视觉智能座椅的控制方法，其特征在于，还包括步骤六：

根据第i次周期中的座椅上方压力F，使用者面部偏离正常坐姿的水平距离S_x和竖直距离S_y，使用者胸部与桌子的距离S_z，连续使用时间t，判断使用者的工作疲劳状态，当时进行预警提示，提示使用者休息。