自适应调控式茶叶制造系统的制作方法

1.本发明涉及自适应控制领域，更具体地，涉及一种自适应调控式茶叶制造系统。


背景技术：

2.自适应控制和常规的反馈控制和最优控制一样，也是一种基于数学模型的控制方法，所不同的只是自适应控制所依据的关于模型和扰动的先验知识比较少，需要在系统的运行过程中去不断提取有关模型的信息，使模型逐步完善。具体地说，可以依据对象的输入输出数据，不断地辨识模型参数，这个过程称为系统的在线辨识。
3.随着生产过程的不断进行，通过在线辨识，模型会变得越来越准确，越来越接近于实际。既然模型在不断的改进，显然，基于这种模型综合出来的控制作用也将随之不断的改进。在这个意义下，控制系统具有一定的适应能力。比如说，当系统在设计阶段，由于对象特性的初始信息比较缺乏，系统在刚开始投入运行时可能性能不理想，但是只要经过一段时间的运行，通过在线辨识和控制以后，控制系统逐渐适应，最终将自身调整到一个满意的工作状态。再比如某些控制对象，其特性可能在运行过程中要发生较大的变化，但通过在线辨识和改变控制器参数，系统也能逐渐适应。
4.目前，在采用机械设备执行对茶叶的翻炒作业时，通过人体裸手放置在筒内执行茶叶翻炒，能够更真实体会到茶叶的当前状态，使得翻炒效果最佳，这就带来了两个问题：第一个问题，如何执行筒内温度调控以保持筒内温度始终维持在适合人体裸手翻炒的温度范围，第二个问题，如何辨别出采用佩戴手套进行茶叶翻炒的替换行为。


技术实现要素：

5.为了解决现有技术中的技术问题，本发明提供了一种自适应调控式茶叶制造系统，能够采用多种调控机构使得筒内温度始终维持在适合人体裸手翻炒的温度范围，更重要的是，还引入针对性的检测机制对佩戴手套替换裸手的炒茶行为进行现场识别和通知。
6.相比较于现有技术，本发明至少具备以下两处突出的实质性特点：
7.(1)采用包括加热盘、温度调节设备、温度测量设备、风扇、圆形转动筒体、可视捕获设备、底座和供电电源的针对性设计的茶叶制造结构，用于根据圆形转动筒体内部测量的温度的具体数值决定是否执行采用风扇的自适应降温操作或者采用加热盘的自适应升温操作，以保持圆形转动筒体内部温度处于适合人体手部裸手插入进行翻炒茶叶的数值范围；
8.(2)对圆形转动筒体内手形的成像区域执行亮度分析，以判断圆形转动筒体内的人手是否佩戴手套，以避免产生佩戴手套执行茶叶翻炒降低茶叶品质的场景。
9.根据本发明的一方面，提供了一种自适应调控式茶叶制造系统，所述系统包括：
10.茶叶制造结构，包括加热盘、温度调节设备、温度测量设备、风扇、圆形转动筒体、可视捕获设备、底座和供电电源，所述圆形转动筒体设置在所述加热盘上，所述加热盘设置在所述底座上，所述风扇设置在所述圆形转动筒体的尾部开口处，所述圆形转动筒体的头
部开口的尺寸设置在容纳人体单手进入的尺寸以上的数值，所述圆形转动筒体水平放置，所述温度测量设备设置在所述圆形转动筒体内，用于检测所述圆形转动筒体的筒内温度以作为即时检测温度输出，所述可视捕获设备设置在所述圆形转动筒体内，用于实现对所述圆形转动筒体的筒内场景的即时画面捕获操作，以获得对应的即时筒内画面；
11.数据存储机构，设置在所述底座内，用于存储所述圆形转动筒体的工作温度上限以及工作温度下限；
12.信号提升机构，与所述可视捕获设备连接，用于对接收到的即时筒内画面陆续执行图像信号锐化处理以及基于频域的图像信号增强处理，以获得对应的陆续操作画面；
13.手形鉴定设备，与所述信号提升机构连接，用于识别所述陆续操作画面中与基准人体手形匹配的一个以上的手形采集分块；
14.分块选择设备，与所述手形鉴定设备连接，用于从所述一个以上的手形采集分块中选择占据像素数量最多的手形采集分块作为代表采集分块；
15.亮度分辨机构，与所述分块选择设备连接，用于基于皮肤亮度分布范围识别所述代表采集分块中皮肤像素的数量，并基于手套亮度分布范围识别所述代表采集分块中手套像素的数量；
16.状态辨识机构，与所述亮度分析机构连接，用于在所述代表采集分块中手套像素的数量超过皮肤像素的数量时，发出佩戴手套指令；
17.语音警示机构，与所述状态辨识机构连接，用于在接收到所述佩戴手套指令时，执行与佩戴手套对应的语音警示文件的现场播报；
18.其中，所述温度调节设备分别与所述数据存储机构、所述温度测量设备、所述风扇和所述加热盘连接；
19.其中，所述温度调节设备用于在接收到的即时检测温度大于所述工作温度上限时，启动所述风扇执行对所述圆形转动筒体的筒内环境的降温动作。
20.本发明的自适应调控式茶叶制造系统安全可靠、运行稳定。由于能够采用多种调控机构使得筒内温度始终维持在适合人体裸手翻炒的温度范围，还能够引入针对性的检测机制对佩戴手套替换裸手的炒茶行为进行现场识别和通知，从而有效维护了茶叶的翻炒质量。
21.附图简要说明
22.本领域技术人员通过参考附图可更好理解本发明的众多优点，其中：
23.图1是依照本发明的自适应调控式茶叶制造系统的茶叶制造结构的结构示意图。
具体实施方式
24.茶叶源于中国，茶叶最早是被作为祭品使用的。但从春秋后期就被人们作为菜食，在西汉中期发展为药用，西汉后期才发展为宫廷高级饮料，普及民间作为普通饮料那是西晋以后的事。发现最早人工种植茶叶的遗迹在浙江余姚的田螺山遗址，已有6000多年的历史。
25.饮茶始于中国。叶革质，长圆形或椭圆形，可以用开水直接泡饮，依据品种和制作方式以及产品外形分成六大类。依据季节采制可分为春茶、夏茶、秋茶、冬茶。以各种毛茶或精制茶叶再加工形成再加茶，包括分为花茶、紧压茶、萃取茶、药用保健茶、茶食品、含茶饮
料等。
26.目前，在采用机械设备执行对茶叶的翻炒作业时，通过人体裸手放置在筒内执行茶叶翻炒，能够更真实体会到茶叶的当前状态，使得翻炒效果最佳，这就带来了两个问题：第一个问题，如何执行筒内温度调控以保持筒内温度始终维持在适合人体裸手翻炒的温度范围，第二个问题，如何辨别出采用佩戴手套进行茶叶翻炒的替换行为。
27.现在，将针对公开的主题对本发明进行具体的说明。
28.图1是依照本发明的自适应调控式茶叶制造系统的茶叶制造结构的结构示意图。
29.根据本发明实施方案示出的自适应调控式茶叶制造系统包括：
30.茶叶制造结构，包括加热盘、温度调节设备、温度测量设备、风扇、圆形转动筒体、可视捕获设备、底座和供电电源，所述圆形转动筒体设置在所述加热盘上，所述加热盘设置在所述底座上，所述风扇设置在所述圆形转动筒体的尾部开口处，所述圆形转动筒体的头部开口的尺寸设置在容纳人体单手进入的尺寸以上的数值，所述圆形转动筒体水平放置，所述温度测量设备设置在所述圆形转动筒体内，用于检测所述圆形转动筒体的筒内温度以作为即时检测温度输出，所述可视捕获设备设置在所述圆形转动筒体内，用于实现对所述圆形转动筒体的筒内场景的即时画面捕获操作，以获得对应的即时筒内画面；
31.数据存储机构，设置在所述底座内，用于存储所述圆形转动筒体的工作温度上限以及工作温度下限；
32.信号提升机构，与所述可视捕获设备连接，用于对接收到的即时筒内画面陆续执行图像信号锐化处理以及基于频域的图像信号增强处理，以获得对应的陆续操作画面；
33.手形鉴定设备，与所述信号提升机构连接，用于识别所述陆续操作画面中与基准人体手形匹配的一个以上的手形采集分块；
34.分块选择设备，与所述手形鉴定设备连接，用于从所述一个以上的手形采集分块中选择占据像素数量最多的手形采集分块作为代表采集分块；
35.亮度分辨机构，与所述分块选择设备连接，用于基于皮肤亮度分布范围识别所述代表采集分块中皮肤像素的数量，并基于手套亮度分布范围识别所述代表采集分块中手套像素的数量；
36.状态辨识机构，与所述亮度分析机构连接，用于在所述代表采集分块中手套像素的数量超过皮肤像素的数量时，发出佩戴手套指令；
37.语音警示机构，与所述状态辨识机构连接，用于在接收到所述佩戴手套指令时，执行与佩戴手套对应的语音警示文件的现场播报；
38.其中，所述温度调节设备分别与所述数据存储机构、所述温度测量设备、所述风扇和所述加热盘连接；
39.其中，所述温度调节设备用于在接收到的即时检测温度大于所述工作温度上限时，启动所述风扇执行对所述圆形转动筒体的筒内环境的降温动作。
40.接着，继续对本发明的自适应调控式茶叶制造系统的具体结构进行进一步的说明。
41.所述自适应调控式茶叶制造系统中：
42.所述温度调节设备还用于在接收到的即时检测温度小于所述工作温度下限时，启动所述加热盘执行对所述圆形转动筒体的筒内环境的升温动作。
43.所述自适应调控式茶叶制造系统中：
44.所述状态辨识机构还用于在所述代表采集分块中手套像素的数量未超过皮肤像素的数量时，发出裸手检测指令。
45.所述自适应调控式茶叶制造系统中：
46.从所述一个以上的手形采集分块中选择占据像素数量最多的手形采集分块作为代表采集分块包括：在所述一个以上的手形采集分块中只包括一个手形采集分块时，将所述一个手形采集分块直接作为代表采集分块。
47.所述自适应调控式茶叶制造系统中：
48.所述信号提升机构包括锐化处理单元，用于对接收到的即时筒内画面执行图像信号锐化处理。
49.所述自适应调控式茶叶制造系统中：
50.所述信号提升机构还包括增强处理单元，与所述锐化处理单元连接，用于对所述锐化处理单元的输出信号执行基于频域的图像信号增强处理，以获得对应的陆续操作画面。
51.所述自适应调控式茶叶制造系统中：
52.基于皮肤亮度分布范围识别所述代表采集分块中皮肤像素的数量，并基于手套亮度分布范围识别所述代表采集分块中手套像素的数量包括：将所述代表采集分块中亮度值在皮肤亮度分布范围内的像素作为皮肤像素，将所述代表采集分块中亮度值在皮肤亮度分布范围外的像素作为非皮肤像素。
53.所述自适应调控式茶叶制造系统中：
54.基于皮肤亮度分布范围识别所述代表采集分块中皮肤像素的数量，并基于手套亮度分布范围识别所述代表采集分块中手套像素的数量包括：将所述代表采集分块中亮度值在手套亮度分布范围内的像素作为手套像素，将所述代表采集分块中亮度值在手套亮度分布范围外的像素作为非手套像素。
55.所述自适应调控式茶叶制造系统中：
56.基于皮肤亮度分布范围识别所述代表采集分块中皮肤像素的数量，并基于手套亮度分布范围识别所述代表采集分块中手套像素的数量包括：统计所述代表采集分块中皮肤像素的总数以及统计所述代表采集分块中手套像素的总数。
57.另外，所述自适应调控式茶叶制造系统中，还可以包括参数检测机构，包括多个参数检测单元，分别与加热盘、温度调节设备、温度测量设备、风扇、圆形转动筒体以及可视捕获设备连接，用于检测加热盘、温度调节设备、温度测量设备、风扇、圆形转动筒体以及可视捕获设备各自的状态参数，以及供电电源分别与加热盘、温度调节设备、温度测量设备、风扇以及可视捕获设备连接，用于完成对加热盘、温度调节设备、温度测量设备、风扇以及可视捕获设备各自的电力供应支撑。
58.虽然以上只详细描述本发明的示范性实施例，本行业熟练人士将立即理解在这些示范性方案中可以有许多变型而不致实质上偏离本发明的新颖原理和优点。相应地，所有这些变型均将包括在以下权利要求所限定的本发明范围以内。在权利要求中，手段和功能条款打算包括在此描述的结构作为实施所叙述的功能，并且不但包括结构上的相当者，还包括相当的结构。