基于AI的自动化拼接桌椅系统及其构建方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于AI的自动化拼接桌椅系统及其构建方法，系统包括设置室内定位装置、自动移动装置、能量装置的基础桌面和椅子，充电座，桌椅摆放规划系统，以及桌椅控制系统；所述桌椅摆放规划系统用于训练桌椅摆放规划模型，根据规划场地总面积和参与人数确定桌面形状和面积；所述桌椅控制系统选择基础桌面，控制基础桌面和相应人数的椅子，控制桌面和椅子移动，完成桌面拼接。本发明专利技术桌子椅子都安装了室内定位装置和自动移动装置，桌面能够移动，实现动态拼接，椅子也能跟随桌子动态移动，提高了用户体验性。

【技术实现步骤摘要】
基于AI的自动化拼接桌椅系统及其构建方法
本专利技术属于人工智能
，具体涉及一种基于AI的自动化拼接桌椅系统及其构建方法。
技术介绍
日常生活中，我们去餐馆吃饭，经常碰到桌子和座位不合理的情况，比如有5个人吃饭，但是桌子只有4人桌，就要自己再搬个椅子凑一桌或者拆分成两桌。有时候一个人吃饭，会闲置3个座位，有时候两桌之间位置比较挤，坐在里面座位的人不好外出，两桌靠的太近坐的也不舒服等等。大型酒店，比如婚庆现场，桌子椅子都要人工拖动，要好多人力现场拖动桌子椅子，还要有专人指挥，工作也比较繁重。会议室开会的时候，也经常碰到桌子不够坐，或者桌子角度不好，或者桌子摆放不合理的情况。每次开会可能都需要搬动椅子搬动桌子，无形中会浪费很多时间。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出了一种基于AI的自动化拼接桌椅系统及其构建方法。实现本专利技术目的的技术解决方案为：一种基于AI的自动化拼接桌椅系统，包括设置室内定位装置、自动移动装置、能量装置的基础桌面和椅子，充电座，桌椅摆放规划系统，以及桌椅控制系统；所述桌椅摆放规划系统用于训练桌椅摆放规划模型，根据规划场地总面积和参与人数确定桌面形状和面积；所述桌椅控制系统选择基础桌面，控制基础桌面和相应人数的椅子，控制桌面和椅子移动，完成桌面拼接。进一步的，所述基础桌面包括正方形桌面、三角形桌面和扇形桌面。进一步的，所述基础桌面和椅子的能量装置包括锂电池和充电模块，所述充电座内置充电发射器，外设充电极片，所述充电模块与充电极片接触，通过充电发射器向锂电池充电。进一步的，所述基础桌面和椅子的自动移动装置包括驱动轮、转向轮和刹车，所述驱动轮和转向轮上设置编码盘，用于对轮速检测。进一步的，所述基础桌面和椅子还设置感知系统，包括超声波测距仪和红外传感器，用于测距和碰撞检测。一种基于AI的自动化拼接桌椅系统的构建方法，包括如下步骤：采集基础桌面形状和面积，构建基础桌面单元数据集；采集可用场地总面积、参与人数、桌面形状和面积，构建桌面摆放训练数据集；基于卷积神经网络算法，训练桌椅摆放规划模型；根据规划场地总面积和参与人数，确定桌面形状和面积；选择基础桌面，控制基础桌面移动，完成桌面拼接；选择与人数对应的椅子，控制椅子移动，完成拼接桌椅系统构建。进一步的，还包括数据预处理，在训练桌椅摆放规划模型之前，标记桌面摆放训练数据集，去除分数低于阈值的无效样本。进一步的，控制基础桌面移动和椅子移动时，采用UWB定位技术规划自主导航路径。一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：采集基础桌面形状和面积，构建基础桌面单元数据集；采集可用场地总面积、参与人数、桌面形状和面积，构建桌面摆放训练数据集；基于卷积神经网络算法，训练桌椅摆放规划模型；根据规划场地总面积和参与人数，确定桌面形状和面积；选择基础桌面，控制基础桌面移动，完成桌面拼接；控制椅子移动，完成拼接桌椅系统构建。一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：采集基础桌面形状和面积，构建基础桌面单元数据集；采集可用场地总面积、参与人数、桌面形状和面积，构建桌面摆放训练数据集；基于卷积神经网络算法，训练桌椅摆放规划模型；根据规划场地总面积和参与人数，确定桌面形状和面积；选择基础桌面，控制基础桌面移动，完成桌面拼接；控制椅子移动，完成拼接桌椅系统构建。本专利技术与现有技术相比，其显著优点为：1）桌子椅子都安装了室内定位装置和自动移动装置，桌面能够移动，实现动态拼接，椅子也能跟随桌子动态移动，提高了用户体验性；2）桌子椅子的移动采用类似于扫地机器人等成熟的室内定位技术，在向摆放位置移动或者返回充电座的过程中，能够自主规划导航路径，加设红外等感知装置，提高了路径规划的精度。附图说明图1是基于AI的自动化拼接桌椅系统的构建方法的流程图。图2是充电座的结构示意图。图3是CNN的网络结构示意图。图4是FNN的网络结构示意图。图5是自动拼接局部效果图。具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。本专利技术基于七巧板拼图思想，将桌面设计为基础图形，根据人数等信息，在有限的空间内，寻找最优的桌子布局并自动拼接起来，让空间利用率达到最大化，提升用户体验。本专利技术提供一种基于AI的自动化拼接桌椅系统，包括设置室内定位装置、自动移动装置、能量装置的基础桌面和椅子，充电座，桌椅摆放规划系统，以及桌椅控制系统；所述桌椅摆放规划系统用于训练桌椅摆放规划模型，根据规划场地总面积和参与人数确定桌面形状和面积；所述桌椅控制系统选择基础桌面，控制基础桌面和相应人数的椅子，控制桌面和椅子移动，完成桌面拼接。进一步的，所述基础桌面包括正方形桌面、三角形桌面和扇形桌面。设计不同尺寸的正方形和三角形，以及不同尺寸的扇形作为基础图形，以基础图形为标准，可以设计不同桌面大小形状。正方形可以无缝拼接，多边形可以由三角形和正方形拼接，或者全是三角形拼接。人数较多时，优先采用圆形桌面，例如婚宴圆桌，由扇形来拼接。进一步的，所述基础桌面和椅子的材料采用木质或者塑料制。进一步的，所述基础桌面和椅子的能量装置包括锂电池和充电模块，所述充电座内置充电发射器，外设充电极片，所述充电模块与充电极片接触，通过充电发射器向锂电池充电。进一步的，所述基础桌面和椅子的自动移动装置包括驱动轮、转向轮和刹车，所述驱动轮和转向轮上设置编码盘，用于对轮速检测。进一步的，所述基础桌面和椅子还可以设置感知系统，包括超声波测距仪和红外传感器，用于测距和碰撞检测。一种基于AI的自动化拼接桌椅系统的构建方法，包括如下步骤：采集基础桌面形状和面积，构建基础桌面单元数据集；采集现实场景数据，包括可用场地总面积、参与人数、桌面形状和面积，构建桌面摆放训练数据集；基于卷积神经网络算法，训练桌椅摆放规划模型；根据规划场地总面积和参与人数，确定桌面形状和面积；选择基础桌面，控制基础桌面移动，完成桌面拼接；选择与人数对应的椅子，控制椅子移动，完成拼接桌椅系统构建。上述方法中，采集了大量的实景数据，就可以送入神经网络进行训练，一般数据样本越大，训练的效果越佳。用于训练的CNN网络结构如图3所示，包括：1.输入层：用于数据的输入；2.卷积层：使用卷积核进行特征提取和特征映射；3.激励层：由于卷积也是一种线性运算，因此需要增加非线性映射；4.池化层：进行下采样，对特征图稀疏处理，减少数据运算量；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于AI的自动化拼接桌椅系统，其特征在于，包括设置室内定位装置、自动移动装置、能量装置的基础桌面和椅子，充电座，桌椅摆放规划系统，以及桌椅控制系统；所述桌椅摆放规划系统用于训练桌椅摆放规划模型，根据规划场地总面积和参与人数确定桌面形状和面积；所述桌椅控制系统选择基础桌面，控制基础桌面和相应人数的椅子，控制桌面和椅子移动，完成桌面拼接。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于AI的自动化拼接桌椅系统，其特征在于，包括设置室内定位装置、自动移动装置、能量装置的基础桌面和椅子，充电座，桌椅摆放规划系统，以及桌椅控制系统；所述桌椅摆放规划系统用于训练桌椅摆放规划模型，根据规划场地总面积和参与人数确定桌面形状和面积；所述桌椅控制系统选择基础桌面，控制基础桌面和相应人数的椅子，控制桌面和椅子移动，完成桌面拼接。


2.根据权利要求1所述的基于AI的自动化拼接桌椅系统，其特征在于，所述基础桌面包括正方形桌面、三角形桌面和扇形桌面。


3.根据权利要求1所述的基于AI的自动化拼接桌椅系统，其特征在于，所述基础桌面和椅子的能量装置包括锂电池和充电模块，所述充电座内置充电发射器，外设充电极片，所述充电模块与充电极片接触，通过充电发射器向锂电池充电。


4.根据权利要求1所述的基于AI的自动化拼接桌椅系统，其特征在于，所述基础桌面和椅子的自动移动装置包括驱动轮、转向轮和刹车，所述驱动轮和转向轮上设置编码盘，用于对轮速检测。


5.根据权利要求1所述的基于AI的自动化拼接桌椅系统，其特征在于，所述基础桌面和椅子还设置感知系统，包括超声波测距仪和红外传感器，用于测距和碰撞检测。


6.一种基于AI的自动化拼接桌椅系统的构建方法，其特征在于，包括如下步骤：
采集基础桌面形状和面积，构建基础桌面单元数据集；
采集可用场地总面积、参与人数、桌面形状和面积，构建桌面摆放训练数据集；
基于卷积神经网络算法，训练桌椅摆放规划模型；
根据规划场地总面积和参与人数，确定桌面形状和面积；

【专利技术属性】
技术研发人员：王小琦，付丽红，孙国勇，徐天赐，王丹，
申请(专利权)人：苏宁智能终端有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32