[发明专利]一种可喷洒洗衣液机器人的PID控制方法及装置

说明书

本发明公开了一种可喷洒洗衣液机器人的PID控制方法，包括以下步骤：设定PID控制的执行参数和目标值并驱动机器人向待洗衣物喷洒对应量的洗衣液；获取待洗衣物的液位反馈值并计算与所述PID控制的目标值之间的偏差值；根据所述偏差值得到所述PID控制的输出值并对应调整所述PID控制的执行参数。且还公开了一种可喷洒洗衣液机器人的PID控制装置。相比于传统技术，本发明设计合理，具有良好的智能控制效果，能够精准控制机器人喷洒洗衣液的量，避免洗衣液过量使用造成的浪费，且有效提升了用户使用体验。

技术领域

本发明涉及机器人控制领域，尤其是一种可喷洒洗衣液机器人的PID控制方法及装置。

背景技术

随着社会生活的不断发展，越来越多的智能化设备进行人们视野，这其中较为典型的是机器人，由于机器人具有良好的智能化控制功能且能够高效替代人类做事，已经逐渐成为人们家居领域的选择。目前，在市面上的家居机器人领域中，具体到机器人喷洒洗衣液的控制，一般运用的都是常规位式控制方法，即主要是通过获取反馈传感器的实际值与目标值的差值来进行判断，当差值小于等于0时，则关闭对控制对象的控制开关，而当差值大于0时，则打开对控制对象的控制开关，其本质上一种只有两种状态的二位式控制方法，在实际中的应用场景较为受限，无法满足用户的使用需求。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种可喷洒洗衣液机器人的PID控制方法及装置，能够精准控制机器人喷洒洗衣液的量，避免洗衣液过量使用造成的浪费，且有效提升了用户使用体验。

为了弥补现有技术的不足，本发明实施例采用的技术方案是：

一种可喷洒洗衣液机器人的PID控制方法，包括以下步骤：

设定PID控制的执行参数和目标值并驱动机器人向待洗衣物喷洒对应量的洗衣液，其中，对PID控制的输出Mn采用比例增益、积分增益和微分增益进行调整，所述PID控制的输出为：

Mn＝Kp*[e(t)-e(t-1)]+Ki*e(t)+Kd*[e(t)-2*e(t-1)+e(t-2)]

其中，e(t)为控制偏差项，Kp*[e(t)-e(t-1)]为比例控制项，Ki*e(t)为积分控制项，Kd*[e(t)-2*e(t-1)+e(t-2)]为微分控制项，所述Kp、Ki和Kd为执行参数；

获取待洗衣物的液位反馈值并计算与所述PID控制的目标值之间的偏差值；

根据所述偏差值得到所述PID控制的输出值并对应调整所述PID控制的执行参数。

本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下有益效果：通过设置PID控制的初始执行参数和目标值，可以方便比较了解机器人的实际喷洒效果，进而通过获取机器人在PID控制下的反馈值，可以获取到初始PID控制下的机器人的喷洒量误差，从而可根据该误差进一步地调节机器人喷洒量，达到精准控制机器人喷洒洗衣液量的目的。因此，本发明设计合理，具有良好的智能控制效果，能够精准控制机器人喷洒洗衣液的量，避免洗衣液过量使用造成的浪费，且有效提升了用户使用体验。

进一步地，所述待洗衣物的反馈值采用液位传感器获取。

进一步地，所述Kp、Ki和Kd的取值均处于0至15之间。

进一步地，还包括步骤：

获取所述机器人的实时运动速度并与所述PID控制的执行参数进行比较，从而确定机器人的运动速度与所述PID控制的执行参数之间的控制关系。

一种可喷洒洗衣液机器人的PID控制装置，包括：

PID控制单元，能够设定PID控制的执行参数和目标值并驱动机器人向待洗衣物喷洒对应量的洗衣液，其中，所述PID控制单元的输出Mn采用比例增益、积分增益和微分增益进行调整，该输出为：