SmartController智能控制系统



本作品是一款基于SVM动作识别的控制系统,具有记忆、学习和预測功能,能记录用户触发某一事件前一段时间的动作数据,并在平时监測用户动作,不断预測用户下一个可能动作,并自己主动帮用户完毕。

作品背景:

如今智能家居市场上,大多用app、语音等方式控制家居,这些方法繁琐且须要用户经过一定训练。

本作品旨在提供一个更方便更智能的方式帮助用户控制家居等设备。

基本思路:

依据前期实验数据已知,人的习惯动作是相对稳定的,我们比对了一个人不同一时候间做同一习惯动作2s内的加速度、角度数据,发现曲线差点儿重合。

这是系统预測功能的前提。

本系统由数据採集模块和分析预測模块组成。数据採集模块以手环的形式戴在手上。以10Hz的速度向上位机发送运动数据。每组数据包括3轴加速度和3轴角度值。

上位机即中央控制系统。不断接收下位机传来的用户运动数据,当用户触发某一事件时。将触发前一段时间的动作数据记录,并以此训练SVM网络。系统执行时不断分析用户当前动作数据,与已记录的数据作比較,以5Hz的速度预測用户下一个动作。并自己主动帮用户完毕。

运动数据採集模块型号为MPU6050,各模块之间以arduino连接。

创新点:

将人工智能与家居产品、穿戴设备相结合,又一次定义智能家居的控制方式。赋予家居系统学习能力。用户不必改变原有的生活习惯就能体验到智能家居带来的便捷:

(1)    智能程序与硬件结合,让硬件有实时学习功能。

(2)    採用SVM实时学习人的行为,採用PSO进行參数优化。

(3)    智能家居与穿戴设备的结合,让智能家居摆脱手机app,给用户更方便的使用体验。

(4)    本系统可与现有的智能家居和智能穿戴设备合作。嵌入当中。用户不必又一次购买新的智能家居或穿戴设备产品。

技术关键:

Arduino组成数据的採集、处理、运行网络

利用粒子群算法,依据已记录数据寻找最佳參数以训练SVM网络,以达到最佳预測结果.

利用支持向量机(SVM)网络实现对动作的分类、预測功能。

实验数据:

实验验证时採集4种动作各15组数据进行分类预測。SVM网络预測确率达100%。

技术特点和优势:

本作品将机器学习和智能家居结合,相比市面上的智能家居和手环产品有较高的先进性和独创性。

本产品的学习和预測功能,将带来更好的用户体验,而不像一般智能家居成为手机的附庸。

本产品作为一套学习、预測、控制系统,其使用范围远不止智能家居控制。因为SVM网络强大的分类识别效果,本系统能够用于其它”学习-预測”结构系统。还能够与市面上众多穿戴类产品结合。或作为一套软件植入,以获取用户数据。实现预測功能。

近期各厂商相继推出智能穿戴类设备和智能家居产品。但市面上的穿戴或家居设备基本都无学习功能,本系统正是填补了这一空缺。

智能设备的竞争越来越激烈,但本系统既可生产对应穿戴设备和智能家居。也可作为一套软件与其它厂家合作销售,具有广阔的市场前景。


实物图







測试视频

posted on 2017-04-16 19:19  wgwyanfs  阅读(784)  评论(0编辑  收藏  举报

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