基于模糊层次分析的扫地机器人智能特性等级评价方法技术

本发明专利技术涉及一种基于模糊层次分析的扫地机器人智能特性等级评价方法，包括如下步骤：S1：建立多层次结构的智能特性等级评价指标体系；S2：用层次分析法确定所述指标体系各级评价指标的权重向量；S3：用模糊综合判断法确定各个评价指标的模糊评判矩阵；S4：通过对层次分析法确定的指标的权重向量和模糊综合判断法确定的模糊评判矩阵进行合成运算，确定模糊关系矩阵；S5：对模糊关系矩阵进行归一化处理，根据最大隶属度原则，确定扫地机器人智能特性等级。本发明专利技术能对扫地机器人智能特性等级进行科学合理的评价，为企业生产、市场监管和消费者选购提供参考，同时对其他智能家电产品智能化程度的评价研究具有借鉴意义。

Fuzzy hierarchy analysis based evaluation method for intelligent characteristics of sweeping robot

The invention relates to a sweeping robot intelligent characteristics evaluation method based on fuzzy analytic hierarchy process, which comprises the following steps: S1: the establishment of intelligent feature level evaluation index system of multi hierarchy; S2 analysis method to determine the weight vector of the index system of evaluation indexes at all levels with the level; S3: to determine the fuzzy evaluation matrix of the evaluation indexes using fuzzy comprehensive judgment method; S4: fuzzy evaluation matrix is determined by the weight vector of the AHP to determine the index and fuzzy comprehensive judgment method of synthetic operation, fuzzy relation matrix; S5: normalized fuzzy relation matrix, according to the principle of maximum membership degree, determine the characteristics of grade intelligent sweeping robot. The invention can scientifically and reasonably evaluate the intelligent level of the sweeping robot, provide reference for production, market supervision and consumer purchase, and has reference significance for the evaluation of other intelligent household appliances intellectualization degree.

【技术实现步骤摘要】
基于模糊层次分析的扫地机器人智能特性等级评价方法
本专利技术涉及一种扫地机器人智能特性等级评价方法。
技术介绍
随着市场各种家电产品的大众化，家电的智能化已经开始成为人们追求更高品质生活的目标，消费者对于智能化产品的认知度逐渐提升，个性化需求也更加凸显，物联网技术的应用更是促进了冰箱、空调、洗衣机、吸尘器等智能家电产品的发展。在智能家电产业热度提升的同时，由于智能家电涵盖范围广、产品种类多、个性化需求多样，而相关智能家电产品的标准体系尚未完善，一些打着“智能”幌子的“伪智能”家电产品也悄然进入市场，导致智能家电市场鱼龙混杂。消费者如何辨识家电是否具有智能特性，智能化程度是否达到标准等成为难题。因此，依据国家标准针对每一个品类制定专门的智能评价方法，是十分必要的。对于智能化这种功能性的标准，很难以一个简单的标准去划分产品的智能特性等级。针对具体智能产品，对其智能特性指标进行科学合理的评价，能够为家电产品检测和认证提供有力补充，从而推动智能家电有序发展、引领智能家电选购与消费。扫地机器人又称智能吸尘器，它作为目前典型智能家电产品之一，是一种将移动机器人技术和吸尘器技术有机结合的实现室内环境自主清洁的智能型服务机器人。扫地机器人融合了机械学、电子技术、传感器技术、控制技术、机器人技术及人工智能等多学科为一体，目前其智能特性和智能化程度缺乏统一的标准化评价方法，本专利技术旨在解决这一技术问题，提供一种基于模糊层次分析的扫地机器人智能特性等级评价方法。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种扫地机器人智能特性等级评价方法，为企业生产、市场监管和消费者选购提供参考，同时对其他智能家电产品智能化程度的评价研究具有借鉴意义。解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案如下：一种基于模糊层次分析的扫地机器人智能特性等级评价方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：建立多层次结构的智能特性等级评价指标体系；S2：用层次分析法确定所述指标体系各级评价指标的权重向量；S3：用模糊综合判断法确定各个评价指标的模糊评判矩阵；S4：通过对层次分析法确定的指标的权重向量和模糊综合判断法确定的模糊评判矩阵进行合成运算，确定模糊关系矩阵；S5：对模糊关系矩阵进行归一化处理，根据最大隶属度原则，确定扫地机器人智能特性等级。进一步，所述指标体系分为三个层次，分别为：评价目标；一级评价指标；二级评价指标；所述一级评价指标包括自学习、自适应、自组织、自推理、自诊断、自协调、自校正和其他智能特性八个一级评价指标。进一步，所述一级评价指标自学习的二级评价指标包括：学习用户习惯、记忆工作环境、软件自动升级；所述一级评价指标自适应的二级评价指标包括：自动调节、断电记忆、防碰撞、防跌落、防缠绕和智能爬坡；所述一级评价指标自组织的二级评价指标包括：智能运行、信息监测、导航与定位和路径规划；所述一级评价指标自推理的二级评价指标包括：维护预测、能量预测和性能预测；所述一级评价指标自诊断的二级评价指标包括:误操作报警、硬件故障报警和远程故障诊断；所述一级评价指标自协调的二级评价指标包括：无线控制、互联网服务和互联互通；所述一级评价指标自校正的二级评价指标包括：时间自校正和电路自校正；所述一级评价指标其他智能特性的二级评价指标包括：易用性、可干预性、可扩展性、功能安全性和信息安全性。进一步的，所述指标体系分为三个层次，分别为：评价目标；一级评价指标；二级评价指标；步骤S2所述的用层次分析法确定指标体系各级指标权重向量，包括如下步骤：S2-1)采用Santy1-9标度法构造一级评价指标相对于评价目标的两两比较矩阵和二级评价指标相对于一级评价指标的两两比较矩阵；S2-2)计算层次单排序权重向量和层次总排序权重向量并做一致性检验。步骤S3所述的用模糊综合判断法确定各个指标的模糊评判矩阵，具体包括如下步骤：S3-1)确定二级评价指标的评语集；S3-2)对每个评语进行量化，确定每个评语对应的分数区间；S3-3)通过若干位评估专家针对每个二级评价指标对产品实际具有的智能特性进行打分评定，记录每个二级评价指标专家打分落入各所述分数区间次数的专家打分统计结果；S3-4)根据所述专家打分统计结果，确定每个一级评价指标对应的模糊评判矩阵。步骤S2-2)计算层次单排序权重向量和层次总排序权重向量并做一致性检验，具体过程如下：S2-2-1)将每个两两比较矩阵A各列向量归一化处理，再按行向量求和并再次做归一化处理，得到单一准则下的排序特征向量w；S2-2-2)根据特征值条件Aw＝λmaxw，得到最大特征值计算公式：k为w中包含的元素的数目，wi表示w中的第i个元素，计算最大特征值；S2-2-3)计算一致性指标S2-2-4)根据一致性比率公式计算CR，RI为随机一致性指标，其值根据Santy的统计表确定，当CR＜0.1时，认为比较矩阵A的不一致性程度在容许的范围之内，有满意的一致性，通过一致性检验，将经过归一化处理的排序特征向量w作为A的层次单排序权重向量或层次总排序权重向量(w为层次单排序权重向量或层次总排序权重向量，根据比较矩阵A来确定，A为评价目标对应的比较矩阵时，w即为层次总排序权重向量)；不通过一致性检验，则重新构造比较矩阵A；S2-2-5)根据公式计算层次总排序一致性比率，该公式中的wi表示层次总排序权重向量w中的第i个元素，CIi表示二级评价指标相对于第i个一级评价指标的两两比较矩阵A对应的一致性指标；S2-2-6)若CRall＜0.1，则层次总排序权重向量一致性检验通过，否则重新构造比较矩阵A。本专利技术基于模糊层次分析的扫地机器人智能特性等级评价方法，能对扫地机器人智能特性等级进行科学合理的评价，为企业生产、市场监管和消费者选购提供参考，同时对其他智能家电产品智能化程度的评价研究具有借鉴意义，为家电产品检测和认证提供有力补充，从而推动智能家电有序发展、引领智能家电选购与消费。附图说明图1是本专利技术较佳实施例的流程图；图2是本专利技术较佳实施例中建立的多层次结构的智能特性等级评价指标体系。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细描述。下面实施例为对某典型扫地机器人产品的智能特性等级的具体评价过程，可参见附图1。S1：建立多层次结构的智能特性等级评价指标体系S1-1)利用市场调研、用户问卷调查及厂家提供产品信息与技术文件等多种方式获取产品的智能化技术、产品功能特点及用户可体验性等智能特性描述作为评价数据，确定扫地机器人智能特性等级评价指标集。S1-2)采集的评价数据进行定性描述与分析，根据智能化通则和专家评定建立如图1所示的多层次结构的智能特性等级评价指标体系。该指标体系分为三个层次，分别为：评价目标层A；一级评价指标Bi(i＝1,2,3,4,5,6,7,8)，包括自学习、自适应、自组织、自推理、自诊断、自协调、自校正和其他智能特性八个项目；二级评价指标Cij，相应的二级评价指标Cij如下描述：1)自学习特性具体包括学习用户习惯、记忆工作环境和软件自动升级。学习用户习惯指产品能根据用户使用习惯，开启时自动进入使用频次最高的状态；记忆工作环境指在同一区域环境下清扫一定次数后，能够自动记忆该区域环境；软件自动升级指当制造商发布新的软件程序时，产品在联网状态下自动进行升级。2)自适应特性包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于模糊层次分析的扫地机器人智能特性等级评价方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：建立多层次结构的智能特性等级评价指标体系；S2：用层次分析法确定所述指标体系各级评价指标的权重向量；S3：用模糊综合判断法确定各个评价指标的模糊评判矩阵；S4：通过对层次分析法确定的指标的权重向量和模糊综合判断法确定的模糊评判矩阵进行合成运算，确定模糊关系矩阵；S5：对模糊关系矩阵进行归一化处理，根据最大隶属度原则，确定扫地机器人智能特性等级。

【技术特征摘要】
2016.11.14 CN 20162124134951.一种基于模糊层次分析的扫地机器人智能特性等级评价方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：建立多层次结构的智能特性等级评价指标体系；S2：用层次分析法确定所述指标体系各级评价指标的权重向量；S3：用模糊综合判断法确定各个评价指标的模糊评判矩阵；S4：通过对层次分析法确定的指标的权重向量和模糊综合判断法确定的模糊评判矩阵进行合成运算，确定模糊关系矩阵；S5：对模糊关系矩阵进行归一化处理，根据最大隶属度原则，确定扫地机器人智能特性等级。2.根据权利要求1所述的评价方法，其特征在于，所述指标体系分为三个层次，分别为：评价目标；一级评价指标；二级评价指标；所述一级评价指标包括自学习、自适应、自组织、自推理、自诊断、自协调、自校正和其他智能特性八个一级评价指标。3.根据权利要求2所述的评价方法，其特征在于，所述一级评价指标自学习的二级评价指标包括：学习用户习惯、记忆工作环境、软件自动升级；所述一级评价指标自适应的二级评价指标包括：自动调节、断电记忆、防碰撞、防跌落、防缠绕和智能爬坡；所述一级评价指标自组织的二级评价指标包括：智能运行、信息监测、导航与定位和路径规划；所述一级评价指标自推理的二级评价指标包括：维护预测、能量预测和性能预测；所述一级评价指标自诊断的二级评价指标包括:误操作报警、硬件故障报警和远程故障诊断；所述一级评价指标自协调的二级评价指标包括：无线控制、互联网服务和互联互通；所述一级评价指标自校正的二级评价指标包括：时间自校正和电路自校正；所述一级评价指标其他智能特性的二级评价指标包括：易用性、可干预性、可扩展性、功能安全性和信息安全性。4.根据权利要求1所述的评价方法，其特征在于，所述指标体系分为三个层次，分别为：评价目标；一级评价指标；二级评价指标；步骤S2所述的用层次分析法确定指标体系各级指标权重向量，包括如下步骤：S2-1)采用Santy1-9标度法构造一级评价指标相对于...

【专利技术属性】
技术研发人员：李岳洪，凌宏浩，胡恒莹，陈灿坤，宋开航，
申请(专利权)人：威凯检测技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44