本發(fā)明實施例涉及智能家居，尤其涉及基于擦地機的智能家居調控系統及方法。

背景技術：

1、隨著智能家居技術的發(fā)展，用戶對家庭環(huán)境的智能化管理需求日益增加。在日常清潔方面，用戶希望自動化設備能夠高效、安全且個性化地完成清潔任務。

2、目前市場上的擦地機解決方案已經具備了基本的避障功能和固定清潔路徑規(guī)劃，但這些方案仍存在顯著不足，如傳統的清潔設備通常依賴簡單的傳感器和預設路徑來執(zhí)行清潔任務，在復雜多變的家庭環(huán)境中容易出現卡頓或碰撞問題，影響清潔效率和設備壽命。

技術實現思路

1、本發(fā)明實施例提供基于擦地機的智能家居調控系統及方法，用以解決現有技術中無法適應家庭環(huán)境變化，容易出現卡頓或碰撞問題，影響清潔效率和設備壽命。

2、第一方面，本發(fā)明實施例提供基于擦地機的智能家居調控方法，包括：

3、收集家庭環(huán)境中的實時障礙物分布情況和家庭成員的活動軌跡數據；

4、基于所述實時障礙物分布情況和所述活動軌跡數據，計算擦地機的避障與無縫覆蓋清潔路徑；

5、基于所述避障與無縫覆蓋清潔路徑，利用模糊邏輯算法評估家庭環(huán)境需求，以生成適宜居住條件；

6、基于所述適宜居住條件、家庭成員的生活習慣數據以及歷史清潔數據，應用聚類分析方法和決策樹算法制定初步清潔計劃，優(yōu)化所述初步清潔計劃，生成個性化清潔計劃；

7、實施所述個性化清潔計劃，得到家庭環(huán)境的空氣質量指標，基于所述空氣質量指標，動態(tài)調整擦地機的吸力強度和水流量，以生成智能家居調控方案。

8、可選地，基于所述避障與無縫覆蓋清潔路徑，利用模糊邏輯算法評估家庭環(huán)境需求，以生成適宜居住條件，包括：

9、基于所述避障與無縫覆蓋清潔路徑、擦地機的工作狀態(tài)以及家庭環(huán)境參數，利用模糊邏輯算法評估家庭環(huán)境的需求狀況，得到目標家庭環(huán)境需求評估結果；

10、基于所述家庭環(huán)境需求評估結果，調節(jié)目標智能家居設備的工作狀態(tài)，生成目標工作狀態(tài)；

11、基于所述目標工作狀態(tài)，引入自適應控制算法動態(tài)調整各個智能家居設備的運行參數，以生成適宜居住條件，所述運行參數包括風速設定值和濕度設定值。

12、可選地，基于所述避障與無縫覆蓋清潔路徑、擦地機的工作狀態(tài)以及家庭環(huán)境參數，利用模糊邏輯算法評估家庭環(huán)境的需求狀況，得到目標家庭環(huán)境需求評估結果，包括：

13、從多個傳感器中獲取家庭環(huán)境數據，所述家庭環(huán)境數據包括家庭環(huán)境參數；

14、利用圖神經網絡分析家庭布局和設備分布情況，以優(yōu)化所述家庭環(huán)境數據的應用范圍和精度，生成家庭環(huán)境狀態(tài)描述，在優(yōu)化過程中使用強化學習算法對圖神經網絡進行訓練，以使圖神經網絡實時適應家庭布局的變化；

15、基于所述避障與無縫覆蓋清潔路徑、擦地機的工作狀態(tài)以及所述家庭環(huán)境狀態(tài)描述，使用模糊邏輯算法對家庭環(huán)境的需求狀況進行評估，得到初步家庭環(huán)境需求評估結果，在使用模糊邏輯算法進行評估的過程中使用卷積神經網絡對歷史環(huán)境數據進行分析，以提取潛在環(huán)境特征，來優(yōu)化評估；

16、引入支持向量機模型識別不同環(huán)境條件下的最佳設備配置，結合所述初步家庭環(huán)境需求評估結果，生成目標家庭環(huán)境需求評估結果。

17、可選地，基于所述適宜居住條件、家庭成員的生活習慣數據以及歷史清潔數據，應用聚類分析方法和決策樹算法制定初步清潔計劃，優(yōu)化所述初步清潔計劃，生成個性化清潔計劃，包括：

18、利用聚類分析方法對所述適宜居住條件、家庭成員的生活習慣數據以及歷史清潔數據進行分組，得到清潔任務分類；

19、基于所述清潔任務分類，應用決策樹算法確定最優(yōu)清潔順序和最優(yōu)清潔頻率，以生成初步清潔計劃；

20、獲取家庭成員活動圖像，應用目標檢測算法對所述家庭成員活動圖像進行分析，以計算出家庭成員在各個房間的停留時間和活動頻率，基于所述停留時間和活動頻率，使用雙向長短時記憶網絡對家庭成員的長期活動趨勢進行預測，以細化所述初步清潔計劃，得到細化后清潔計劃；

21、使用強化學習算法模擬所述細化后清潔計劃中不同清潔策略的應用效果，以搜索最佳清潔時間和最優(yōu)清潔頻率的組合，基于所述最佳清潔時間和最優(yōu)清潔頻率的組合，利用貝葉斯優(yōu)化算法優(yōu)化所述細化后清潔計劃，得到個性化清潔計劃。

22、可選地，獲取家庭成員活動圖像，應用目標檢測算法對所述家庭成員活動圖像進行分析，以計算出家庭成員在各個房間的停留時間和活動頻率，基于所述停留時間和活動頻率，使用雙向長短時記憶網絡對家庭成員的長期活動趨勢進行預測，以細化所述初步清潔計劃，得到細化后清潔計劃，包括：

23、獲取家庭成員活動圖像，應用目標檢測算法識別所述家庭成員活動圖像中的目標對象，以得到家庭成員位置信息；

24、基于所述家庭成員位置信息，計算家庭成員在各個房間的停留時間和活動頻率，利用時空圖卷積網絡對所述停留時間和活動頻率進行分類，得到分類結果，基于所述分類結果，識別出家庭成員的行為模式；

25、使用雙向長短時記憶網絡分析所述停留時間、所述活動頻率以及所述行為模式，得到行為分析結果，基于所述行為分析結果，對家庭成員的長期活動趨勢進行預測，生成長期活動趨勢預測結果；

26、基于所述長期活動趨勢預測結果，調整每個房間對應的清潔頻率和清潔時間，得到調整后清潔頻率和清潔時間，利用所述調整后清潔頻率和清潔時間，細化所述初步清潔計劃，得到細化后清潔計劃。

27、可選地，基于所述實時障礙物分布情況和所述活動軌跡數據，計算擦地機的避障與無縫覆蓋清潔路徑，包括：

28、基于所述實時障礙物分布情況和所述活動軌跡數據，生成融合后數據；

29、應用卷積神經網絡對所述融合后數據進行特征提取，以識別出障礙物的位置信息和家庭成員的活動模式，基于所述障礙物的位置信息和家庭成員的活動模式，生成初步家庭環(huán)境地圖，使用同步定位與地圖構建算法，對所述初步家庭環(huán)境地圖進行實時更新處理，得到更新后家庭環(huán)境地圖；

30、基于所述更新后家庭環(huán)境地圖，利用a*算法和犁地式路徑規(guī)劃算法，計算擦地機的避障與無縫覆蓋清潔路徑。

31、可選地，實施所述個性化清潔計劃，得到家庭環(huán)境的空氣質量指標，基于所述空氣質量指標，動態(tài)調整擦地機的吸力強度和水流量，以生成智能家居調控方案，包括：

32、實施所述個性化清潔計劃，并利用多種傳感器實時監(jiān)測所述個性化清潔計劃實施過程中的家庭環(huán)境的空氣質量指標；

33、基于所述空氣質量指標，使用長短期記憶網絡預測空氣質量變化趨勢，根據所述空氣質量變化趨勢和家庭環(huán)境的需求狀況，利用模糊邏輯控制系統動態(tài)調整擦地機的吸力強度和水流量，得到調整后的清潔操作結果；

34、基于所述調整后的清潔操作結果，利用蟻群優(yōu)化算法生成智能家居調控方案。

35、第二方面，本發(fā)明實施例提供基于擦地機的智能家居調控系統，包括：

36、收集模塊，用于收集家庭環(huán)境中的實時障礙物分布情況和家庭成員的活動軌跡數據；

37、計算模塊，用于基于所述實時障礙物分布情況和所述活動軌跡數據，計算擦地機的避障與無縫覆蓋清潔路徑；

38、評估模塊，用于所述避障與無縫覆蓋清潔路徑，利用模糊邏輯算法評估家庭環(huán)境需求，以生成適宜居住條件；

39、優(yōu)化模塊，用于基于所述適宜居住條件、家庭成員的生活習慣數據以及歷史清潔數據，應用聚類分析方法和決策樹算法制定初步清潔計劃，優(yōu)化所述初步清潔計劃，生成個性化清潔計劃；

40、生成模塊，用于實施所述個性化清潔計劃，得到家庭環(huán)境的空氣質量指標，基于所述空氣質量指標，動態(tài)調整擦地機的吸力強度和水流量，以生成智能家居調控方案。

41、第三方面，本發(fā)明實施例提供一種計算設備，包括處理器和存儲器，所述存儲器中存儲有計算機程序，所述處理器被設置為運行所述計算機程序以執(zhí)行第一方面任一所述的基于擦地機的智能家居調控方法。

42、第四方面，本發(fā)明實施例提供一種計算機存儲介質，其上存儲有計算機程序指令，所述計算機程序指令被處理器執(zhí)行時實現第一方面中任意一項所述的基于擦地機的智能家居調控方法。

43、本發(fā)明實施例中，收集家庭環(huán)境中的實時障礙物分布情況和家庭成員的活動軌跡數據；基于所述實時障礙物分布情況和所述活動軌跡數據，計算擦地機的避障與無縫覆蓋清潔路徑；基于所述避障與無縫覆蓋清潔路徑，利用模糊邏輯算法評估家庭環(huán)境需求，以生成適宜居住條件；基于所述適宜居住條件、家庭成員的生活習慣數據以及歷史清潔數據，應用聚類分析方法和決策樹算法制定初步清潔計劃，優(yōu)化所述初步清潔計劃，生成個性化清潔計劃；實施所述個性化清潔計劃，得到家庭環(huán)境的空氣質量指標，基于所述空氣質量指標，動態(tài)調整擦地機的吸力強度和水流量，以生成智能家居調控方案。本發(fā)明提供的技術方案通過避障與無縫覆蓋清潔路徑，確保了擦地機高效且安全地完成清潔任務，利用模糊邏輯算法評估家庭環(huán)境需求生成適宜居住條件，并結合家庭成員的生活習慣數據和歷史清潔數據制定個性化的清潔計劃，能夠適應不同家庭的具體需求，提升了用戶體驗；動態(tài)調整擦地機的吸力強度和水流量，提高了清潔效果并減少資源浪費；智能家居調控方案在保證清潔效果的前提下最小化能耗和噪音影響，從而優(yōu)化整個智能家居系統的運行效率和性能，實現高效、舒適和環(huán)保的家居環(huán)境管理。其中，基于長期活動趨勢預測結果，系統動態(tài)調整每個房間的清潔頻率和清潔時間，細化初步清潔計劃，生成個性化的清潔方案，確保最佳的清潔效果和用戶體驗；系統通過實時監(jiān)測和預測空氣質量變化趨勢，并動態(tài)調整擦地機的操作參數，提高了清潔效果并減少了資源浪費。

44、本發(fā)明的這些方面或其他方面在以下實施例的描述中會更加簡明易懂。