智能旋轉餐桌系統及其控制方法與流程

2023-05-20 00:54:11 4

本發明涉及智能餐桌領域，特別涉及一種智能旋轉餐桌系統及其控制方法。

背景技術：

隨著社會的發展，智能旋轉餐桌走進了人們的視野，智能旋轉餐桌的出現既提高了賓館、飯店、餐廳的檔次，也使用餐者感到方便、舒適、高雅。

現有的智能旋轉餐桌通過人體感應、伸手即停方式進行運作，即當識別出有用戶進行用餐時，則旋轉餐桌中的轉盤立即停止旋轉；當用戶完成用餐動作後，該轉盤立即以預設速度重新開始旋轉。

在實際應用中發現，現有技術中設定的用餐者「伸手即停」的工作模式，會導致轉盤經常停止旋轉導致菜品傳遞效率較低。此外，轉盤的急停、急起動極其容易導致位於轉盤上的餐盤被甩出轉盤。

技術實現要素：

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一，提出了一種智能旋轉餐桌系統及其控制方法。

為實現上述目的，本發明提供了一種智能旋轉餐桌系統，包括：

帶有轉盤的餐桌；

用餐人數獲取模塊，用於在所述智能旋轉餐桌系統處於自動模式時獲取餐桌上的用餐人數；

轉速確定模塊，用於根據所述用餐人數和預先設置的轉速規則確定出所述轉盤對應的目標轉速；

信號生成模塊，用於根據所述目標轉速生成相應的控制信號；

驅動模塊，用於根據所述控制信號驅動所述轉盤以所述目標轉速進行轉動。

可選地，所述用餐人數獲取模塊包括：

圖像獲取單元，設置於所述餐桌的上方且與所述餐桌相對設置，用於獲取所述轉盤內的圖像；

筷子識別單元，用於識別所述轉盤內的圖像中的筷子，並統計所識別出的所述筷子的雙數，所述餐桌上的用餐人數等於統計出的所述筷子的雙數。

可選地，所述圖像獲取單元包括：

攝像頭，設置於所述餐桌的上方且與所述餐桌相對設置，用於獲取包含所述轉盤的一幀全景圖像；

圖像提取子單元，用於根據預先獲取的所述轉盤的邊緣坐標從所述全景圖像中提取出所述轉盤內的圖像。

可選地，所述筷子識別單元包括：

顏色變換子單元，用於提取所述筷子的顏色，並使得所述轉盤內的圖像中的非筷子顏色的區域變換為背景色，所述背景色與所述筷子的顏色不同；

圖像轉換子單元，用於將所述轉盤內的彩色圖像轉換為灰度圖像；

邊緣提取子單元，用於通過預先設置的邊緣提取算子對所述灰度圖像進行邊緣提取；

識別子單元，用於利用霍夫變換檢測直線特徵，並對筷子的特徵進行提取，其中，兩條共線的線段被合併為一條線段，兩條平行且相對距離在一定閾值範圍內的線段特徵被判斷為一根筷子；

統計子單元，用於統計所述識別子單元所識別出的筷子的雙數。

可選地，所述用餐人數獲取模塊還包括：第一通信單元，用於與所述轉速確定模塊進行無線通信。

可選地，所述轉速確定模塊包括：

轉速計算單元，用於根據如下公式：

計算出所述轉盤對應的目標轉速；

其中，ωd為轉盤對應的目標轉速，ωs為預先設置的無人用餐時所述轉盤對應的轉速；Δω為預先設置的減速變換量，n為預先設置的用餐人數，m為所述餐桌上的用餐人數。

可選地，所述轉速確定模塊還包括：

第二通信單元，用於與所述用餐人數獲取模塊進行無線通信。

可選地，所述驅動模塊與所述轉盤通過轉動軸連接，所述驅動模塊用於帶動所述轉動軸進行旋轉，以帶動所述轉盤同步進行旋轉。

可選地，還包括：

轉速檢測模塊，用於實時檢測所述轉動軸的轉速；

加速度計算模塊，用於根據檢測到的所述轉動軸的轉速，計算出所述轉動軸的旋轉加速度；

加速度控制模塊，用於判斷所述轉動軸的旋轉加速度是否大於預先設定的加速度閾值，並在判斷出所述轉動軸的旋轉加速度大於預先設定的加速度閾值時，控制所述驅動模塊的輸出，以使得所述轉動軸的旋轉加速度小於或等於所述加速度閾值。

可選地，所述轉速檢測模塊為光電碼盤。

可選地，還包括：

模式切換開關，用於控制所述智能旋轉餐桌系統在自動模式和手動模式之間進行切換。

為實現上述目的，本發明還提供了一種智能旋轉餐桌系統的控制方法，其中，所述智能旋轉餐桌系統採用上述的智能旋轉餐桌系統，所述控制方法包括：

用餐人數獲取模塊在所述智能旋轉餐桌系統處於自動模式時獲取餐桌上的用餐人數；

轉速確定模塊根據所述用餐人數和預先設置的轉速規則確定出所述轉盤對應的目標轉速；

信號生成模塊根據所述目標轉速生成相應的控制信號；

驅動模塊根據所述控制信號驅動所述轉盤以所述目標轉速進行轉動。

本發明具有以下有益效果：

本發明提供了一種智能旋轉餐桌系統及其控制方法，通過識別用餐人數，並根據用餐人數來對轉盤的目標轉速進行控制，與現有技術相比，本發明的技術方案可提高轉盤的傳菜效率和多人用餐時的舒適度，與此同時，由於轉盤不會急停或急起動，從而能避免餐盤被甩出轉盤的風險。

附圖說明

圖1為本發明實施例一提供的一種智能旋轉餐桌系統的結構示意圖；

圖2為本發明實施例二提供的一種智能旋轉餐桌系統的控制方法的流程圖；

圖3為本發明實施例三提供的一種智能旋轉餐桌系統的控制方法的流程圖。

具體實施方式

為使本領域的技術人員更好地理解本發明的技術方案，下面結合附圖對本發明提供的一種智能旋轉餐桌系統及其控制方法進行詳細描述。

圖1為本發明實施例一提供的一種智能旋轉餐桌系統的結構示意圖，如圖1所示，該智能旋轉餐桌系統包括：帶有轉盤1的餐桌、用餐人數獲取模塊2、轉速確定模塊3、信號生成模塊4和驅動模塊5。其中，用餐人數獲取模塊2用於在智能旋轉餐桌系統處於自動模式時獲取餐桌上的用餐人數；轉速確定模塊3用於根據用餐人數和預先設置的轉速規則確定出轉盤1對應的目標轉速(轉/秒)；信號生成模塊4用於根據目標轉速生成相應的控制信號；驅動模塊5用於根據控制信號驅動轉盤1以目標轉速進行轉動。

在本發明中，當該智能旋轉餐桌系統處於自動模式時，通過識別用餐人數，並根據用餐人數來對轉盤1的轉速進行控制，具體地，在用餐人數較少時控制轉盤1以較快轉速進行旋轉，在用餐人數較多時控制轉盤1以較快轉速進行旋轉，從而實現了對轉盤1轉速的智能控制。與現有技術相比，本發明的技術方案可提高轉盤1的傳菜效率和多人用餐時的舒適度，與此同時，由於轉盤1不會急停或急起動，從而能避免餐盤被甩出轉盤1。

需要說明的是，附圖中轉速確定模塊3、信號生成模塊4和驅動模塊5獨立於餐桌的情況僅起到示例性作用，其不會本發明的技術方案產生限制。在本實施例中，為提升整個餐桌系統的集成度，可將轉速確定模塊3、信號生成模塊4和驅動模塊5均集成於餐桌中，此種情況未給出相應附圖。

可選地，用餐人數獲取模塊2包括：圖像獲取單元21和筷子識別單元22。

其中，圖像獲取單元21設置於餐桌的上方且與餐桌相對設置，用於獲取轉盤1內的圖像。

進一步可選地，圖像獲取單元21包括：攝像頭212和圖像提取子單元211。其中，攝像頭212設置於餐桌的上方且與餐桌相對設置，用於獲取包含轉盤1的一幀全景圖像；圖像提取子單元211用於根據預先獲取的轉盤1的邊緣坐標從全景圖像中提取出轉盤1內的圖像。

在本實施例中，可預先通過攝像頭212獲取到包含有餐桌的一幀圖像，然後將攝像頭212獲取的彩色圖像轉換為灰度圖像，再採用邊緣提取算子(例如，Canny算子)對灰度圖像進行邊緣提取，接著通過霍夫變換檢測圓形特徵，最後基於所檢測到的圓形轉盤1特徵，得到轉盤1的邊緣坐標，並將該轉盤1的邊緣左邊存儲於圖像提取子單元211中。

由於攝像頭212和餐桌位置不發生變化，即轉盤1在攝像頭212所獲取到的圖像中的區域是固定的。因此，在實際使用過程中，可基於該預先獲取到的轉盤1的邊緣坐標，能夠從全景圖像中提取出轉盤1內的圖像。

本實施例中，筷子識別單元22與圖像獲取單元21連接，用於識別圖像獲取單元21所獲取到的轉盤1內的圖像中的筷子，並統計所識別出的筷子的雙數，餐桌上的用餐人數等於統計出的筷子的雙數。

進一步可選地，筷子識別單元22包括：顏色變換子單元221、圖像轉換子單元222、邊緣提取子單元223、識別子單元224和統計子單元225。其中，顏色變換子單元221用於提取筷子的顏色，並使得轉盤1內的圖像中的非筷子顏色的區域變換為背景色，背景色與筷子的顏色不同，例如，當提取到的筷子的顏色為黑色時，則背景色可設置為紅色；圖像轉換子單元222用於將轉盤1內的彩色圖像轉換為灰度圖像；邊緣提取子單元223用於通過預先設置的邊緣提取算子(例如，Canny算子)對灰度圖像進行邊緣提取；識別子單元224用於利用霍夫變換檢測直線特徵，並對筷子的特徵進行提取，其中，兩條共線的線段被合併為一條線段，兩條平行且相對距離在一定閾值範圍內的線段特徵被判斷為一根筷子；統計子單元225用於統計識別子單元224所識別出的筷子的雙數，從而可得到餐桌上當前的用餐人數。

可選地，該用餐人數獲取模塊2還包括：第一通信單元23，第一通信單元23與筷子識別單元22連接，用於與轉速確定模塊3進行無線通信，以將筷子識別單元22所識別出的筷子的雙數(即餐桌上的用餐人數)發送至轉速確定模塊3。

本實施例中，轉速確定模塊3包括：第二通信單元32和轉速計算單元31，其中，第二通信單元32用於與用餐人數獲取模塊2進行無線通信，以得知餐桌上的用餐人數，轉速計算單元31，用於根據如下公式計算出轉盤1對應的目標轉速ωd。

其中，ωs為預先設置的無人用餐時轉盤1對應的轉速；Δω為預先設置的減速變換量，n為預先設置的用餐人數(根據實際用餐人數進行設定)，m為餐桌上的用餐人數。通過上式可見，當餐桌上的用餐人數m越多時，則對應的目標轉速ωd越慢。

需要說明的是，本實施例中用餐人數獲取模塊2與轉速確定模塊3之間採用無線通信方式進行數據傳輸的情況，僅為本發明中的一種優選方案，其不會對本發明的技術方案產生限制。在本實施例中，用餐人數獲取模塊2與轉速確定模塊3之間採用無線通信方式，可無需在兩者之間設置信號走線，從而不會出現信號走線影響用戶用餐的情況。

本實施例中可選地，驅動模塊5與轉盤1通過轉動軸6連接，驅動模塊5用於帶動轉動軸6進行旋轉，以帶動轉盤1同步進行旋轉。在本實施例中，轉動軸6可設置在轉盤1的底部，其一端與轉盤1中心連接，另一端與驅動模塊5連接。其中，該驅動模塊5可為直流電機。

在調整轉盤1以目標轉速進行旋轉的過程中，轉盤1可能出現突然加速(用餐人數突然減小)或突然減速(用餐人數突然增多)的情況，此時容易導致轉盤1運行不平穩。為解決該技術問題，本實施例提供的智能旋轉餐桌系統中還包括：轉速檢測模塊7、加速度計算模塊8和加速度控制模塊9。其中，轉速檢測模塊7用於實時檢測轉動軸6的轉速；加速度計算模塊8用於根據檢測到的轉動軸6的轉速，計算出轉動軸6的旋轉加速度；加速度控制模塊9用於判斷轉動軸6的旋轉加速度是否大於預先設定的加速度閾值，並在判斷出轉動軸6的旋轉加速度大於預先設定的加速度閾值時，控制驅動模塊5的輸出，以使得轉動軸6的旋轉加速度小於或等於加速度閾值。

在本實施例中，通過限制轉盤1運動過程中的旋轉加速度(即轉動軸6的旋轉加速度)，從而能可有效保證轉盤1在運動過程中的平穩性和安全性。

進一步可選地，轉速檢測模塊7為光電碼盤，該光電碼盤可套置於轉動軸6外，通過光電碼盤即可測得轉動軸6的旋轉角速度，從而能得到轉動軸6的轉速。

本實施例中可選地，該智能旋轉餐桌系統還包括：模式切換開關10，模式切換開關10用於控制智能旋轉餐桌系統在自動模式和手動模式之間進行切換。在實際應用過程中，用戶可通過模式切換開關10來對智能旋轉餐桌系統的工作模式進行靈活切換。

需要說明的是，上述轉速檢測模塊7、加速度計算模塊8、加速度控制模塊9和模式切換開關10也可以集成於餐桌中。

本發明實施例一提供了一種智能旋轉餐桌系統，包括帶有轉盤的餐桌、用餐人數獲取模塊、轉速確定模塊、信號生成模塊和驅動模塊，用餐人數獲取模塊用於在智能旋轉餐桌系統處於自動模式時獲取餐桌上的用餐人數；轉速確定模塊用於根據用餐人數和預先設置的轉速規則確定出轉盤對應的目標轉速；信號生成模塊用於根據目標轉速生成相應的控制信號；驅動模塊用於根據控制信號驅動轉盤以目標轉速進行轉動。本發明的技術方案通過識別用餐人數，並根據用餐人數來對轉盤的目標轉速進行控制，與現有技術相比，本發明的技術方案可提高轉盤的傳菜效率和多人用餐時的舒適度，與此同時，由於轉盤不會急停或急起動，從而能避免餐盤被甩出轉盤的風險。

實施例二

圖2為本發明實施例二提供的一種智能旋轉餐桌系統的控制方法的流程圖，如圖2所示，其中，該智能旋轉餐桌系統採用上述實施例一提供的智能旋轉餐桌系統，具體內容可參見上述實施例一中的描述，此處不再贅述。該智能旋轉餐桌系統的控制方法包括：

步驟S1、用餐人數獲取模塊在智能旋轉餐桌系統處於自動模式時獲取餐桌上的用餐人數。

步驟S2、轉速確定模塊根據用餐人數和預先設置的轉速規則確定出轉盤對應的目標轉速。

步驟S3、信號生成模塊根據目標轉速生成相應的控制信號。

步驟S4、驅動模塊根據控制信號驅動轉盤以目標轉速進行轉動。

對於上述步驟S1～步驟S4的具體過程，可參見上述實施例一中的相應內容。

本發明實施例二提供了一種智能旋轉餐桌系統的控制方法，通過識別用餐人數，並根據用餐人數來對轉盤的目標轉速進行控制，與現有技術相比，本發明的技術方案可提高轉盤的傳菜效率和多人用餐時的舒適度，與此同時，由於轉盤不會急停或急起動，從而能避免餐盤被甩出轉盤的風險。

實施例三

圖3為本發明實施例三提供的一種智能旋轉餐桌系統的控制方法的流程圖，如圖3所示，其中，該智能旋轉餐桌系統中不但包括：帶有轉盤的餐桌、用餐人數獲取模塊、轉速確定模塊、信號生成模塊和驅動模塊，而且還包括：轉速檢測模塊、加速度計算模塊和加速度控制模塊，圖3所示的控制方法不但包括上述實施例二中的步驟S 1～步驟S4，還包括步驟S5～步驟S8，下面僅對步驟S5～步驟S8進行描述。

步驟S5、轉速檢測模塊實時檢測轉動軸的轉速。

步驟S6、加速度計算模塊根據檢測到的轉動軸的轉速，計算出轉動軸的旋轉加速度。

步驟S7、加速度控制模塊判斷轉動軸的旋轉加速度是否大於預先設定的加速度閾值。

其中，當步驟S7判斷出轉動軸的旋轉加速度大於預先設定的加速度閾值時，則表面轉盤的旋轉加速度過大，此時執行步驟S8。否則，表示轉盤的旋轉加速度處於正常範圍。

步驟S8、加速度控制模塊控制驅動模塊的輸出，以使得轉動軸的旋轉加速度小於或等於加速度閾值。

需要說明的是，步驟S5～步驟S8與步驟S4同步執行，用於在調整轉盤以目標轉速進行旋轉的過程中，限制轉盤的旋轉加速度，以保證轉盤運動過程中的平穩性和安全性。

本發明實施例三提供了一種智能旋轉餐桌系統的控制方法，通過識別用餐人數，並根據用餐人數來對轉盤的目標轉速進行控制，與現有技術相比，本發明的技術方案可提高轉盤的傳菜效率和多人用餐時的舒適度，與此同時，由於轉盤不會急停或急加速，從而能避免餐盤被甩出轉盤的風險。

可以理解的是，以上實施方式僅僅是為了說明本發明的原理而採用的示例性實施方式，然而本發明並不局限於此。對於本領域內的普通技術人員而言，在不脫離本發明的精神和實質的情況下，可以做出各種變型和改進，這些變型和改進也視為本發明的保護範圍。