[发明专利]一种茶艺机器人及其控制方法

权利要求书

1.一种茶艺机器人，其特征在于，包括：图像采集系统、主控系统、冲泡系统；

所述图像采集系统用于将采集到的待冲泡茶叶图像和茶碗深度图像发送至所述主控系统；

所述主控系统对所述待冲泡茶叶图像、所述茶碗深度图像进行图像识别得到待冲泡茶叶种类、茶碗深度，从预设的茶叶冲泡信息库中选择与所述待冲泡茶叶种类相匹配的冲泡最适水温、冲泡加水量、泡茶时间，并根据所述茶碗深度、所述冲泡加水量、水泵出水速度计算得到加水时间；

所述冲泡系统包括加水机械臂、斟茶机械臂，所述加水机械臂在接收到所述主控系统根据所述冲泡最适水温、所述冲泡加水量、所述加水时间生成的加水指令后，移动至第一加水工位并向所述斟茶机械臂夹持的茶碗完成加水操作，然后所述斟茶机械臂在接收到所述主控系统根据所述泡茶时间生成的泡茶斟茶指令后，在所述泡茶时间后移动至斟茶工位进行斟茶；其中，所述图像采集系统包括与所述主控系统连接的双目视觉装置；所述双目视觉装置包括第一摄像头和第二摄像头，所述第一摄像头安装在所述加水机械臂的手臂架上，所述第二摄像头安装在所述斟茶机械臂的手臂架上。

2.如权利要求1所述的茶艺机器人，其特征在于，还包括交互系统；

所述交互系统包括卷积神经网络和用户界面，所述卷积神经网络基于深度学习算法将所述待冲泡茶叶图像、藉由所述用户界面采集到的用户饮茶反馈信息进行处理并得到用户的饮茶偏好数据。

3.如权利要求1所述的茶艺机器人，其特征在于，所述主控系统根据预先输入的斟茶倒水平均流量、茶杯的实际容量计算所述斟茶机器臂的运行时间，并控制所述斟茶机械臂在所述运行时间内完成斟茶动作并返回初始位置。

4.如权利要求3所述的茶艺机器人，其特征在于，所述冲泡系统还包括传茶机械臂；

所述传茶机械臂用于在所述运行时间后将茶杯移动至预设的传茶位置。

5.如权利要求4所述的茶艺机器人，其特征在于，所述图像采集系统还用于将采集到的茶杯的深度图像发送至主控系统；所述主控系统对所述茶杯的深度图像进行识别得到茶杯深度。

6.如权利要求5所述的茶艺机器人，其特征在于，所述加水机械臂在接收到所述主控系统根据所述茶杯深度与预设的茶杯深度进行对比，生成的洗杯指令后，移动至第二加水工位并向所述传茶机械臂夹持的茶杯完成加水操作，然后所述传茶机械臂在接收到所述洗杯指令后，翻转茶杯完成洗杯操作。

7.如权利要求1所述的茶艺机器人，其特征在于，所述冲泡系统还包括用于检测机械臂偏转角度的角度传感模块，所述主控系统根据所述角度传感模块输出的实时偏转角度与预设的机械臂初始角度进行比对，得到比对结果，并根据所述比对结果校准所述加水机械臂、所述斟茶机械臂的位置。

8.如权利要求1所述的茶艺机器人，其特征在于，所述主控系统包括单片机；所述单片机分别与所述图像采集系统、所述冲泡系统连接。

9.一种用于如权利要求1～8任一项所述的茶艺机器人的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取待冲泡茶叶图像和茶碗深度图像；

根据所述待冲泡茶叶图像和茶碗深度图像，从预设的茶叶冲泡信息库中选择与所述待冲泡茶叶种类相匹配的冲泡最适水温、冲泡加水量、泡茶时间，并根据所述茶碗深度、所述冲泡加水量、水泵出水速度计算得到加水时间；

根据所述冲泡最适水温、所述冲泡加水量、所述加水时间生成的加水指令后，控制加水机器臂移动至第一加水工位并向斟茶机械臂夹持的茶碗完成加水操作；

根据所述泡茶时间生成的泡茶斟茶指令后，在所述泡茶时间后控制所述斟茶机械臂移动至斟茶工位进行斟茶。