(2)DHT11温湿度传感器。
为实现对风速的实时调节,我们加入了可对产品周围环境温度和湿度精准测量的DHT11温湿度传感器。DHT11温湿度传感器有已校准的数字信号输出,采用的数字模块采集技术和温湿度传感技术,有极高的可靠性和稳定性。该传感器响应速度快、抗干扰能力强、有极高的性价比优势,而且体积小、功耗低、信号传输距离相对较远,因此在选择温湿度传感器上成为了最好的选择。
(3)STM32单片机。
作为该产品的控制核心,选用STM 32单片机作为处理器。STM32的外设也比较丰富,有很多个定时器,和强大性能的PWM,并且它的ADC精度很高甚至可以高达12位,特别是DMA控制器,将CPU从繁忙的数据中转中解脱出来。此外附带FMSC的内存接口,外部的接口也是相当多的,比较先进的还具备连接摄像头的接口和链接网络的接口等。STM32 MCU的功耗低、需求电压低,同时,它的集成度很高也很容易开发。
(4)无刷式马达。
无刷式电机去除了电刷以后,运行时不会因旋转而产生电火花,电火花对遥控无线电是有干扰的,没了电刷,这份干扰会被极大地减小。同时没有电刷的存在,运转时的摩擦力被最大化降低,对轴承的磨损减小,运行起来相对比较流畅,很大程度地降低噪音,达到了我们设计产品时静音的目的。
1.3 AI人物轨迹追踪与定位及算法
实现AI智能化,解决市场上的风扇在控制和调节上的不足,我们借遗传算法优化的BP神经网络的预测模型做出一套智能化的预测调节和控制系统。AI是对人的智能的研究,并且对其进行模拟和延伸的一门技术。AI结合神经网络可以通过感知系统对外界的输入信息进行标记和分类处理,一方面实现不同温湿度环境下对风的速度大小和方向的自我调节处理;另一方面由深度学习完成对人的身体、职业、年龄等状况信息的学习及经验处理,做到不同用户输入不同的自身和环境信息时可以构建出相应的数学模型并由Cook距离图生成不同的针对性吹风方案。系统的程序运行图如图 3。
图3 AI智能算法
2 关于该产品的特性、功能及创新点
为响应未来社会在节能和智能方面的发展需求,我们改变了传统风扇用旋转叶片送风和手动操作的方式,设计了涡轮增压器制风,无扇叶式出风口和手机、遥控器、触摸式液晶屏结合的多模式操控的产品。其主要功能有。
(1)无扇叶,易清洗、安全性高且无噪音。
(2)采用翼型结构为该无叶风扇的基础架构,并利用追踪模块与遗传算法优化BP神经网络实现自动追踪人物轨迹与精准定位和风速调节。