本技術(shù)涉及洗衣機(jī)中衣物的稱重,尤其是一種衣物稱重方法、裝置、洗衣機(jī)控制方法、洗衣機(jī)以及存儲(chǔ)介質(zhì)。
背景技術(shù):
1、家用滾筒洗衣機(jī)為優(yōu)化洗滌效果,同時(shí)實(shí)現(xiàn)節(jié)水節(jié)電,減少洗衣機(jī)磨損,提升壽命,一般在洗滌時(shí)都要判斷洗衣機(jī)內(nèi)衣物的重量,依據(jù)重量調(diào)整洗衣程序。
2、現(xiàn)有技術(shù)中常見的稱重方法包括:
3、1.壓力傳感器法:直接在洗衣機(jī)滾筒下方布設(shè)壓力傳感器,測(cè)量衣物重量。
4、(1)優(yōu)點(diǎn)是:測(cè)量最為準(zhǔn)確;
5、(2)缺點(diǎn)是:需要增加壓力傳感器,增加成本,對(duì)洗衣機(jī)機(jī)械設(shè)計(jì)有一定影響。
6、2.負(fù)載傳感器法:測(cè)量洗衣機(jī)滾筒的扭矩和速度,計(jì)算滾筒的負(fù)載。
7、(1)優(yōu)點(diǎn)是:相對(duì)穩(wěn)定,一定條件下測(cè)量精度較高;
8、(2)缺點(diǎn)是:易損耗:機(jī)械部件容易磨損,長期使用后精度下降。
9、3.電流測(cè)量法:通過電機(jī)電流與滾筒轉(zhuǎn)速的關(guān)系,計(jì)算衣物重量。
10、(1)優(yōu)點(diǎn)是:無機(jī)械部件,減少了發(fā)生故障的概率,延長設(shè)備壽命,降低成本。
11、(2)缺點(diǎn)是:電機(jī)電流與衣物重量間的關(guān)系復(fù)雜,計(jì)算困難,誤差較大,易受環(huán)境干擾。
12、例如:無錫小天鵝公司的中國發(fā)明專利cn103266449a提出一種稱重方法,在洗衣機(jī)轉(zhuǎn)筒一角布設(shè)重力傳感器,測(cè)量洗衣機(jī)轉(zhuǎn)筒重量,并多次測(cè)量取平均值。
13、海爾公司的中國發(fā)明專利cn101575793b提出了一種稱重方法:先把洗衣機(jī)加速到第一轉(zhuǎn)速,并記錄此時(shí)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)負(fù)載電能。然后加速到第二轉(zhuǎn)速,測(cè)出這個(gè)過程中的上升電能,然后與負(fù)載電能和負(fù)載重量關(guān)系曲線進(jìn)行比對(duì),得到負(fù)載重量。
14、四川長虹公司的中國發(fā)明專利cn106757974a提出一種稱重方法,測(cè)量洗衣機(jī)轉(zhuǎn)筒在穩(wěn)定轉(zhuǎn)速下轉(zhuǎn)動(dòng)固定時(shí)間的總功率,把總功率和衣物重量進(jìn)行一次回歸,用得到的回歸公式計(jì)算衣物重量。
15、由此可見,現(xiàn)有技術(shù)中的稱重方法仍存在以下缺點(diǎn):1、現(xiàn)有技術(shù)中增加新的壓力傳感器或負(fù)載傳感器無疑會(huì)增加廠家生成洗衣機(jī)的成本;2、部分家用洗衣機(jī)使用低端的交流串勵(lì)電機(jī),因而無法測(cè)量電機(jī)輸出功率值,也無法測(cè)量電機(jī)的電流值,只能測(cè)量控制電機(jī)的可控硅導(dǎo)通角,導(dǎo)致基于電機(jī)輸出總功率的衣物稱重方法難以在該使用低端的交流串勵(lì)電機(jī)的洗衣機(jī)中實(shí)現(xiàn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中洗衣機(jī)對(duì)衣物稱重需要增加額外傳感器以及基于電機(jī)輸出總功率的衣物稱重方法普適性較差的問題,提供一種衣物稱重方法、裝置、洗衣機(jī)控制方法、洗衣機(jī)以及存儲(chǔ)介質(zhì)。
2、第一方面,提供了一種衣物稱重方法,包括:
3、以預(yù)設(shè)的頻率讀取第一過程中洗衣機(jī)滾筒轉(zhuǎn)速和滾筒驅(qū)動(dòng)電機(jī)的可控硅導(dǎo)通角;
4、將讀取到的所述洗衣機(jī)滾筒轉(zhuǎn)速和滾筒驅(qū)動(dòng)電機(jī)的可控硅導(dǎo)通角輸入到訓(xùn)練好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中,以獲取衣物重量的估計(jì)值;
5、獲取當(dāng)前衣物重量條件下的校準(zhǔn)值;
6、將所述估計(jì)值和校準(zhǔn)值相加以得到衣物重量值。
7、在一些可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述第一過程為洗衣機(jī)在不加水洗滌的情況下,轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)置有衣物的滾筒,使得滾筒從靜止開始加速到預(yù)設(shè)速度并保持該預(yù)設(shè)速度穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)設(shè)時(shí)長后停止轉(zhuǎn)動(dòng)的過程。
8、在一些可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的訓(xùn)練方法包括:
9、s201、以預(yù)設(shè)的頻率讀取第二過程中洗衣機(jī)滾筒轉(zhuǎn)速和滾筒驅(qū)動(dòng)電機(jī)的可控硅導(dǎo)通角,其中,所述第二過程為洗衣機(jī)在不加水洗滌的情況下,轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)置有標(biāo)準(zhǔn)重量的配重塊的滾筒,使得滾筒從靜止開始加速到預(yù)設(shè)速度并保持該預(yù)設(shè)速度穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)設(shè)時(shí)長后停止轉(zhuǎn)動(dòng)的過程;
10、s202、改變配重塊的重量,重復(fù)步驟s201,以得到第一數(shù)據(jù)集;
11、s203、對(duì)所述第一數(shù)據(jù)集進(jìn)行歸一化處理以得到第二數(shù)據(jù)集;
12、s204、將所述第二數(shù)據(jù)集按照預(yù)設(shè)比例劃分為訓(xùn)練集和測(cè)試集;
13、s205、利用所述訓(xùn)練集和測(cè)試集對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行訓(xùn)練和測(cè)試以得到訓(xùn)練好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。
14、在一些可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型采用時(shí)間序列網(wǎng)絡(luò)作為基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò),采用隨機(jī)梯度下降算法進(jìn)行模型的訓(xùn)練,在測(cè)試過程中,若神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的預(yù)測(cè)值的均方誤差小于第一預(yù)設(shè)誤差值,則認(rèn)為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型訓(xùn)練完成。
15、在一些可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的訓(xùn)練方法還包括:
16、s206、以預(yù)設(shè)的頻率讀取第三過程中洗衣機(jī)滾筒轉(zhuǎn)速和滾筒驅(qū)動(dòng)電機(jī)的可控硅導(dǎo)通角,其中,所述第三過程為洗衣機(jī)在不加水洗滌的情況下,轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)置有已知重量的衣物的滾筒,使得滾筒從靜止開始加速到預(yù)設(shè)速度并保持該預(yù)設(shè)速度穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)設(shè)時(shí)長后停止轉(zhuǎn)動(dòng)的過程;
17、s207、將第三過程中洗衣機(jī)滾筒轉(zhuǎn)速和滾筒驅(qū)動(dòng)電機(jī)的可控硅導(dǎo)通角歸一化后輸入到訓(xùn)練好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中以獲得衣物重量的估計(jì)值;
18、s208、將步驟s207中獲得的估計(jì)值與與衣物的實(shí)際重量進(jìn)行比較,若誤差小于第二預(yù)設(shè)誤差值,則當(dāng)前衣物重量條件下的校準(zhǔn)值為零,否則計(jì)算當(dāng)前衣物重量條件下的校準(zhǔn)值;
19、s209、重復(fù)步驟s206-步驟s208以獲取不同衣物重量條件下的校準(zhǔn)值。
20、在一些可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述校準(zhǔn)值的計(jì)算方法包括:
21、記錄當(dāng)前衣物重量條件下的實(shí)際衣物重量值,重復(fù)步驟s206-步驟s207以獲得當(dāng)前衣物重量條件下的多個(gè)衣物重量的估計(jì)值;
22、計(jì)算當(dāng)前衣物重量條件下的實(shí)際衣物重量值與多個(gè)衣物重量的估計(jì)值的平均差值,將所述平均差值作為當(dāng)前衣物重量條件下的校準(zhǔn)值。
23、第二方面,提供了一種衣物稱重裝置,包括:
24、數(shù)據(jù)采集模塊,用于以預(yù)設(shè)的頻率讀取第一過程中洗衣機(jī)滾筒轉(zhuǎn)速和滾筒驅(qū)動(dòng)電機(jī)的可控硅導(dǎo)通角;
25、模型預(yù)測(cè)模塊,用于將讀取到的所述洗衣機(jī)滾筒轉(zhuǎn)速和滾筒驅(qū)動(dòng)電機(jī)的可控硅導(dǎo)通角輸入到訓(xùn)練好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中,以獲取衣物重量的估計(jì)值;
26、校準(zhǔn)值獲取模塊,用于獲取當(dāng)前衣物重量條件下的校準(zhǔn)值;
27、計(jì)算模塊,用于將所述估計(jì)值和校準(zhǔn)值相加以得到衣物重量值。
28、第三方面,提供了一種洗衣機(jī)控制方法,包括如上述第一方面中的任意一種實(shí)現(xiàn)方式中的方法,還包括:根據(jù)衣物重量值對(duì)洗衣機(jī)的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行調(diào)控。
29、第四方面,提供了一種洗衣機(jī),包括如上述第二方面中的任意一種實(shí)現(xiàn)方式中的裝置,該洗衣機(jī)能夠依靠如上述第二方面中的任意一種實(shí)現(xiàn)方式中的裝置對(duì)滾筒內(nèi)的衣物進(jìn)行稱重。
30、第五方面,提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),所述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)存儲(chǔ)用于設(shè)備執(zhí)行的程序代碼,該程序代碼包括用于執(zhí)行如上述第一方面中的任意一種實(shí)現(xiàn)方式中方法的步驟。
31、本技術(shù)具有如下有益效果:
32、1、本技術(shù)所提出的稱重方法無需在洗衣機(jī)內(nèi)布設(shè)壓力傳感器、負(fù)載傳感器等傳感器,不僅降低了洗衣機(jī)的機(jī)械復(fù)雜度和成本,簡化了洗衣機(jī)結(jié)構(gòu),而且規(guī)避了洗衣機(jī)因增加傳感器而導(dǎo)致的洗衣機(jī)發(fā)生故障的概率;
33、2、本技術(shù)通過采用算法來替代負(fù)載傳感器,無需直接測(cè)量電機(jī)驅(qū)動(dòng)負(fù)載電能以及電機(jī)的輸出功率,而是測(cè)量驅(qū)動(dòng)可控硅導(dǎo)通角,使用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來擬合可控硅導(dǎo)通角與電機(jī)輸出功率間的復(fù)雜非線性關(guān)系,通過將人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)引入洗衣機(jī)稱重領(lǐng)域,能夠顯著提高洗衣機(jī)稱重的準(zhǔn)確性,減少傳統(tǒng)方法中的誤差,并且對(duì)于部分家用洗衣機(jī)使用低端的交流串勵(lì)電機(jī)也是能夠測(cè)量控制電機(jī)的可控硅導(dǎo)通角的,從而大幅提高了本技術(shù)稱重方法的普適性。