专利示意图

一、技术领域

热舒适度测量技术领域

二、专利介绍

1.专利信息

专利类型：发明

专利权人：清华大学深圳国际研究生院

申请号：202210129856.3

发明人：张一、程晨曦、邓翔天、赵骁勇、熊雨涵、张毅

2.专利说明书摘要

本发明公开了一种热舒适度测量方法、装置、空调控制方法、设备及介质。其中，所述热舒适度测量方法应用于热舒适度测量装置，所述热舒适度测量装置用于在待测区域内移动；热舒适度测量方法包括：获取所述待测区域内个体的样本热舒适度，并获取所述个体的目标坐标信息；更新位姿信息，以获取多个所述样本热舒适度和多个所述目标坐标信息；根据多个所述样本热舒适度和多个所述目标坐标信息得到所述待测区域的目标热舒适度分布图。本申请实施例能够提高个体热舒适度测量方法的适用性。

3.创新点

（1）本发明涉及建筑能源领域，针对建筑内的人体热感受评估需要大量专业领域知识和参数复杂的情况，提出一种完全基于机器人的自主数据采集及动态分析人体热感受的方法；

（2）该系统通过计算机视觉方法采集人的生理特征；通过机器人建图与定位技术估计人的位置信息；通过机器学习的方法从采集的大量数据中训练得到个体热舒适度的计算模型。系统输出的人体热舒适度空间分布图将用于智慧建筑暖通空调系统的精准控制。

4.痛点问题

（1）传统的人体热感受估计方法由于数据获取不便，参考的人体因素十分有限，对人体的生理、外貌特征仅停留在分析阶段，无法应用于实际场景；

（2）在热感受估计中，人工手动采集人体特征困难大，且难以实时跟踪并观察其特征变化，在实际的场景中应用十分有限；

（3）传统估计人体热感受的方法，只能估计人体的热感受值，无法得到人体对应的位置，从而无法观测到房间内人体热感受位置分布的差异；

（4）目前的方法无法实时得到房间内不同人体热感受的时空动态分布，对人体的热感受无法达到精准的了解，无法支撑暖通空调系统对房间内的热舒适度达到精准的控制。

5.技术优势

（1）机器人可实时自主采集人体年龄，性别，体型，体温，衣着等特征信息；

（2）机器人可通过采集的特征自动估计人体的热感受；

（3）机器人可通过机器学习算法自主学习精准的人体热感受估计方法；

（4）该系统可以同时定位机器人和机器人观测到的人体的空间位置，为人体热感受加上时间和位置标签，实时输出房间内人体热感受的时空分布；

（5）实时的空间人体热感受分布对于智慧建筑暖通空调系统的精准控制有其重大意义；

（6）本方案设备简单，可在建筑内自主移动采集数据，有效节约传感器成本。

三、产业化信息

1.应用场景

建筑内暖通空调环境感知系统或嵌入智能机器人系统

（1）可以实现建筑内大规模人体热感受采集，给暖通空调控制系统提供参考，或直接成为暖通空调控制因素的一部分；

（2）该机器人系统可嵌入到当前已有的服务机器人中，给机器人增加估计人体热感受，提供相关附加服务的功能；

（3）可用于家居服务机器人系统，实时观测居住者的热感受，为居住者提供更舒适的环境和服务；亦可用于高档医院，高档酒店等特殊人群附加服务；

（4）可专门用于建筑内的数据分析系统，通过不断采集数据，分析该建筑内的人群和热感受分布，支撑建筑内部装潢设计。

2.商业价值

此项技术拥有巨大的商业前景，对于建筑行业有以下市场价值：

（1）本机器人系统可以独立配置在建筑内，自主移动并同时分析人体感受，将数据传送给建筑数据分析中心，协助建筑智能决策；

（2）本机器人所携带的传感器与数据分析工具可嵌入到已有的移动机器人系统中，为机器人提供人体感受估计附加功能；

（3）本机器人系统可以作为科研院所数据采集及数据分析的载体，协助暖通控制领域的智能化研究。

3.发展规划

（1）该技术可以部署在公共场所，实现建筑内大规模人体热感受采集，为暖通空调控制系统重要参考，或直接成为暖通空调控制系统的一部分；

（2）该机器人系统可嵌入到当前已有的商场/酒店服务机器人中，给机器人增加估计人体热感受，提供相关附加服务的功能；

（3）该技术可用于家居服务机器人系统，实时观测居住者的热感受，为居住者提供更舒适的环境和服务

（4）该技术可专门用于建筑内的数据分析系统，通过不断采集数据，分析该建筑内的人群和热感受分布，支撑建筑内部装潢设计。

4.合作方式

技术许可

注:所有成果未经授权，请勿转载

联系方式：ttc@sz.tsinghua.edu.cn