本發(fā)明涉及智能照明，具體是一種萬(wàn)向調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)智能燈及其實(shí)現(xiàn)方法，旨在將光與情緒、健康和智能科技緊密結(jié)合，提供一種能夠自適應(yīng)場(chǎng)景和用戶情緒的智能照明設(shè)備，創(chuàng)造全新的照明體驗(yàn)。

背景技術(shù)：

1、光的性質(zhì)，光在均勻介質(zhì)中直線傳播，遇到不同介質(zhì)會(huì)發(fā)生反射或折射，這一特性在燈光設(shè)計(jì)中用于調(diào)整光線方向，優(yōu)化光路。色溫低于3000k的光源呈現(xiàn)暖光(黃光)，營(yíng)造溫馨舒適的氛圍；高于5000k的光源呈現(xiàn)冷光(白光或藍(lán)光)，營(yíng)造明亮清冷的環(huán)境。完全光譜光源(如日光)能夠更準(zhǔn)確地顯示顏色，顯色指數(shù)(cri)越高，顏色呈現(xiàn)越逼真。

2、光與生理健康，適當(dāng)?shù)难９饪刂?ugr≤19)可以防止視覺(jué)不適，保護(hù)視力和集中力；夜間光線侵入可能干擾睡眠，破壞褪黑激素的正常分泌，影響生物節(jié)律；藍(lán)光(450-490nm)會(huì)抑制褪黑激素，長(zhǎng)期暴露可能導(dǎo)致睡眠障礙；長(zhǎng)期處于過(guò)高或過(guò)低亮度的環(huán)境中，會(huì)引起視疲勞和視力下降，保持適宜的光照強(qiáng)度有助于保護(hù)視覺(jué)健康。

3、光與心理健康，不同波長(zhǎng)的光線能引發(fā)不同的情緒反應(yīng)：紅光(約630nm)具有刺激作用，提升活力；藍(lán)光(約450nm)具有鎮(zhèn)靜作用，緩解緊張情緒；綠光(約550nm)有助于平衡和放松。明亮的環(huán)境光可以提高注意力和警覺(jué)性，適用于工作和學(xué)習(xí)場(chǎng)景；低光環(huán)境有助于放松，適用于休息和放松場(chǎng)景。

4、燈光設(shè)備普遍功能單一

5、現(xiàn)有的照明設(shè)備大多功能單一，無(wú)法根據(jù)用戶的情緒和需求進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。

6、燈光對(duì)情緒的關(guān)注和調(diào)節(jié)不足

7、現(xiàn)有的智能燈具雖然具備調(diào)節(jié)色溫和亮度的功能，但沒(méi)有深入完成情緒系統(tǒng)與燈光系統(tǒng)的分析設(shè)計(jì)，且多數(shù)需要手動(dòng)操作，缺乏對(duì)用戶情緒的感知和自適應(yīng)調(diào)節(jié)能力。

8、場(chǎng)景適應(yīng)性不足

9、在不同的場(chǎng)景下，人們對(duì)燈光有著不同的需求。例如，閱讀時(shí)需要明亮的中性白光，休閑時(shí)則偏好柔和的暖光，聽(tīng)音樂(lè)時(shí)需要律動(dòng)的光。為了滿足多樣化的照明需求，用戶可能需要為不同的場(chǎng)景購(gòu)買(mǎi)不同的燈具，增加了成本和使用不便。同時(shí)，固定安裝的燈具無(wú)法根據(jù)場(chǎng)景變化進(jìn)行位置和角度的調(diào)整，存在照明死角，無(wú)法實(shí)現(xiàn)按需光照覆蓋。

10、智能化水平不夠高目前的智能燈更多的是與智能家居關(guān)聯(lián)控制，無(wú)法主動(dòng)適應(yīng)空間布局的變化。即使部分產(chǎn)品具備智能控制功能，也主要依靠預(yù)設(shè)程序或簡(jiǎn)單的傳感器，無(wú)法深度感知環(huán)境和用戶需求，缺乏自主學(xué)習(xí)和智能決策的能力。

11、問(wèn)題的總結(jié)

12、綜上所述，現(xiàn)有的照明設(shè)備存在以下問(wèn)題：

13、√沒(méi)有深入完成情緒系統(tǒng)與燈光系統(tǒng)的分析設(shè)計(jì)以及情緒燈光自適應(yīng)。

14、√缺乏自主移動(dòng)和萬(wàn)向調(diào)節(jié)能力，無(wú)法滿足不同場(chǎng)景下的照明需求。

15、√存在照明死角，需要大量安裝燈具或進(jìn)行安裝改造，成本高，效率低。

16、√智能化水平不高，沒(méi)有自主學(xué)習(xí)與智能決策的能力。

17、因此，需要一種能夠結(jié)合光與情緒、健康和智能科技，具有自主移動(dòng)、萬(wàn)向調(diào)節(jié)和自適應(yīng)能力的智能照明設(shè)備，解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種萬(wàn)向調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)智能燈，能夠自主移動(dòng)至合適的位置，能夠識(shí)別場(chǎng)景和用戶情緒，結(jié)合燈光系統(tǒng)與情緒系統(tǒng)，通過(guò)萬(wàn)向調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)燈光方向和高度的靈活調(diào)整自適應(yīng)發(fā)出合適的視覺(jué)燈效，滿足用戶在不同場(chǎng)景下的照明需求，同時(shí)結(jié)合燈光大模型luxgpt與智能設(shè)備聯(lián)動(dòng)調(diào)節(jié)，進(jìn)一步提升照明的智能化水平和用戶體驗(yàn)。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

3、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種萬(wàn)向調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)智能燈，包括：

4、1.運(yùn)動(dòng)底座：

5、攝像頭模塊：使用雙目攝像頭實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航定位和避障，識(shí)別場(chǎng)景等。

6、運(yùn)動(dòng)模塊：包含電機(jī)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)輪子，使所述本發(fā)明的萬(wàn)向調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)智能燈能夠自主移動(dòng)至用戶所需的位置。

7、電池模塊：提供動(dòng)力，確保設(shè)備的續(xù)航能力，支持自主充電管理。

8、主控模塊：主控芯片負(fù)責(zé)運(yùn)動(dòng)控制、萬(wàn)向調(diào)節(jié)和數(shù)據(jù)處理等，運(yùn)行包含導(dǎo)航、定位、避障、運(yùn)動(dòng)學(xué)、智能控制等算法。

9、通信模塊：含wi-fi、bt、usb、can等通信，通過(guò)wi-fi實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)通信與客戶端軟件進(jìn)行信息交互及實(shí)現(xiàn)基于大模型ai技術(shù)的智能體應(yīng)用定制，bt可以連接手機(jī)pc等進(jìn)行短距離通信，通過(guò)usb接口可連接pc電腦進(jìn)行通信，can總線用于實(shí)現(xiàn)與萬(wàn)向關(guān)節(jié)和視覺(jué)燈筒之間的控制交互。

10、交互模塊：支持喇叭、麥克風(fēng)、按鍵、屏幕顯示等，支持通過(guò)語(yǔ)音方式進(jìn)行交互。實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音輸入對(duì)萬(wàn)向調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)智能臺(tái)燈的控制。

11、2.萬(wàn)向關(guān)節(jié)

12、由多個(gè)電機(jī)關(guān)節(jié)組成，實(shí)現(xiàn)對(duì)視覺(jué)燈筒的方向和高度調(diào)節(jié)。每個(gè)電機(jī)關(guān)節(jié)包含：

13、電機(jī)模塊：采用直流無(wú)刷電機(jī)，結(jié)合電機(jī)驅(qū)動(dòng)、位置編碼器、電流采樣、foc控制算法等讓關(guān)節(jié)實(shí)現(xiàn)高精度可調(diào)節(jié)控制。

14、減速模塊；通過(guò)減速模塊來(lái)增加關(guān)節(jié)的輸出力矩，從而可以選擇更小的電機(jī)，讓萬(wàn)向關(guān)節(jié)連桿更纖細(xì)美觀。

15、通信模塊：通過(guò)can總線傳遞關(guān)節(jié)以及視覺(jué)燈筒的信息指令。

16、供電模塊：采用直流電壓供電，從運(yùn)動(dòng)底座獲取電源直接給關(guān)節(jié)電機(jī)供電，通過(guò)dc-dc降壓后給主控模塊以及其他傳感模塊供電。

17、關(guān)節(jié)主控模塊：負(fù)責(zé)關(guān)節(jié)的數(shù)據(jù)處理，關(guān)節(jié)控制，數(shù)據(jù)通信及foc算法運(yùn)行等。

18、3.視覺(jué)燈筒

19、led陣列光源：采用高顯色性(cri>90)綠色光源led，提供優(yōu)質(zhì)的照明效果。攝像頭模塊：通過(guò)雙目攝像頭識(shí)別用戶情緒和場(chǎng)景。

20、麥克風(fēng)模塊：捕捉環(huán)境聲音，如音樂(lè)等，實(shí)現(xiàn)燈光與音效的聯(lián)動(dòng)。

21、主控模塊：負(fù)責(zé)處理圖像算法和音頻算法等，識(shí)別場(chǎng)景和情緒，從而調(diào)節(jié)燈光的亮度、色溫、模式以及燈效等。

22、供電模塊：接收來(lái)自運(yùn)動(dòng)底座的供電傳輸，保持與關(guān)節(jié)供電一致，再通過(guò)dcdc降壓給模塊供電。

23、通信模塊：通過(guò)can總線收發(fā)運(yùn)動(dòng)底座主控的指令信息。

24、4.客戶端軟件

25、連接綁定：實(shí)現(xiàn)對(duì)萬(wàn)向調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)智能燈的連接配網(wǎng)綁定。

26、ai交互模塊：集成大模型ai技術(shù)(luxgpt)，實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境和用戶的深度感知和智能交互。

27、智能體應(yīng)用開(kāi)發(fā)模塊：用戶可開(kāi)發(fā)智能體應(yīng)用，定制個(gè)性化的燈效和控制策略。

28、智能家居聯(lián)動(dòng)模塊：支持接入智能家居系統(tǒng)，與其他設(shè)備(如窗簾、溫度計(jì)等)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)調(diào)節(jié)。

技術(shù)特征：

1.一種萬(wàn)向調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)智能燈，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的萬(wàn)向調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)智能燈，其特征在于，所述運(yùn)動(dòng)底座的攝像頭模塊采用雙目攝像頭，結(jié)合slam算法，實(shí)現(xiàn)高精度的導(dǎo)航定位和實(shí)時(shí)避障。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的萬(wàn)向調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)智能燈，其特征在于，所述萬(wàn)向關(guān)節(jié)的電機(jī)模塊采用直流無(wú)刷電機(jī)，結(jié)合電機(jī)驅(qū)動(dòng)、位置編碼器和foc控制算法，實(shí)現(xiàn)高精度的角度調(diào)節(jié)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的萬(wàn)向調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)智能燈，其特征在于，所述視覺(jué)燈筒的主控模塊具有情緒識(shí)別和場(chǎng)景分析功能，能夠根據(jù)用戶的表情、姿態(tài)和環(huán)境聲音，實(shí)時(shí)調(diào)整燈光參數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的萬(wàn)向調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)智能燈，其特征在于，所述客戶端軟件的ai交互模塊集成了luxgpt大模型，具備自然語(yǔ)言處理和深度學(xué)習(xí)能力。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的萬(wàn)向調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)智能燈，其特征在于，所述智能燈具備多種預(yù)設(shè)的燈光模式，包括自定義模式、冥想模式、品茶模式、閱讀模式、睡眠模式、工作模式、學(xué)習(xí)模式、娛樂(lè)模式、運(yùn)動(dòng)模式和藝術(shù)模式。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的萬(wàn)向調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)智能燈，其特征在于，所述智能燈能夠根據(jù)識(shí)別的場(chǎng)景和用戶情緒，自動(dòng)選擇并切換至對(duì)應(yīng)的燈光模式。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的萬(wàn)向調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)智能燈，其特征在于，所述運(yùn)動(dòng)底座的通信模塊通過(guò)can總線與萬(wàn)向關(guān)節(jié)和視覺(jué)燈筒進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，實(shí)現(xiàn)協(xié)同控制。

9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的萬(wàn)向調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)智能燈，其特征在于，所述萬(wàn)向關(guān)節(jié)通過(guò)多個(gè)電機(jī)關(guān)節(jié)的組合，實(shí)現(xiàn)360度水平旋轉(zhuǎn)和一定范圍內(nèi)的俯仰角度調(diào)整。

10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的萬(wàn)向調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)智能燈，其特征在于，所述視覺(jué)燈筒的攝像頭模塊和麥克風(fēng)模塊能夠捕捉環(huán)境中的音視頻信號(hào)，實(shí)現(xiàn)燈光與音效的聯(lián)動(dòng)。

11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的萬(wàn)向調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)智能燈，其特征在于，所述客戶端軟件的智能家居聯(lián)動(dòng)模塊能夠與其他智能家居設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，實(shí)現(xiàn)設(shè)備間的協(xié)同控制。

12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的萬(wàn)向調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)智能燈，其特征在于，所述智能燈具備自主學(xué)習(xí)和優(yōu)化能力，能夠根據(jù)用戶的使用習(xí)慣和反饋，不斷提升控制策略和用戶體驗(yàn)。

13.一種如權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的萬(wàn)向調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)智能燈的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，包括以下步驟：

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，在步驟b)中，主控模塊調(diào)用luxgpt大模型進(jìn)一步提升情緒識(shí)別和場(chǎng)景分析的準(zhǔn)確性。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種全新的智能燈光實(shí)現(xiàn)方法，將光與情緒、與健康、與智能科技緊密結(jié)合，創(chuàng)造全新體驗(yàn)。該發(fā)明提供一種萬(wàn)向調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)智能燈能夠自適應(yīng)場(chǎng)景，根據(jù)場(chǎng)景需要運(yùn)動(dòng)至合適的位置并根據(jù)場(chǎng)景及用戶情緒發(fā)出合適的視覺(jué)燈效。該發(fā)明所述的萬(wàn)向調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)智能燈，它包含運(yùn)動(dòng)底座、萬(wàn)向關(guān)節(jié)、視覺(jué)燈筒和客戶端軟件四大核心組件。運(yùn)動(dòng)底座集成攝像頭模塊用于導(dǎo)航定位和避障；集成運(yùn)動(dòng)輪用于自主移動(dòng)至需要場(chǎng)景中，集成電池模塊保持續(xù)航使用。萬(wàn)向關(guān)節(jié)主要由電機(jī)關(guān)節(jié)構(gòu)成，用于支撐視覺(jué)燈筒，并調(diào)節(jié)視覺(jué)燈筒的方向和高度。視覺(jué)燈筒集成綠色光源LED陣列、攝像頭模塊、麥克風(fēng)模塊，攝像頭用于識(shí)別場(chǎng)景以及情緒，麥克風(fēng)用于捕捉環(huán)境聲音，如音樂(lè)等，通過(guò)CAN總線與運(yùn)動(dòng)底座通信從而調(diào)節(jié)萬(wàn)向關(guān)節(jié)及視覺(jué)燈筒發(fā)出合適的光?？蛻舳塑浖纱竽Ｐ虯I技術(shù)可以進(jìn)行智能交互，也可以由用戶開(kāi)發(fā)智能體應(yīng)用定制個(gè)性化燈效，也支持接入智能家居系統(tǒng)與其他環(huán)境設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動(dòng)調(diào)節(jié)，比如窗簾，溫度計(jì)等。

技術(shù)研發(fā)人員：丘文杰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：丘文杰
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2