技术领域
[0001] 本申请涉及智能升降控制技术,尤指一种智能升降桌的控制方法及其智能升降桌。
相关背景技术
[0002] 在现代办公环境中,升降桌作为一种提高办公舒适度和效率的重要工具,逐渐成为人们工作生活中不可或缺的组成部分。升降桌的设计旨在满足人们在不同工作状态下对桌面高度的需求,如坐着或站着工作。然而,尽管市场上的升降桌种类繁多,它们的智能化水平仍有待提高。现有的智能升降桌大多采用预设高度或简单的电子控制系统,这些系统通常要求用户输入或选择一个固定的高度设定。这种方法缺乏灵活性和个性化,无法自动识别用户当前的姿态并相应调整桌面高度。此外,传统的升降桌也很少考虑到人体工程学的原则,不能确保在不同用户之间转换时,桌面高度的调整能够符合每个独特用户的人体工程学需求。
[0003] 比如,中国专利CN111950392B披露了一种基于深度相机Kinect的人体坐姿识别方法,属于深度相机识别技术领域。该方法利用Kinect相机捕捉待识别对象的图像,并识别对象的多个骨骼关节特征点的三维位置坐标以及四元数位置坐标。通过计算双眼到阅读对象间的距离、双肩的高度差和脊椎的角度,以及每段骨骼的三向旋转角度,能够评估受试者的坐姿是否健康。如果计算结果在预设的可接受范围内,则坐姿认为是合格的;否则,为不合格。通过这种方式,旨在提供一个准确性和舒适性高,同时成本低廉的坐姿识别解决方案。这种坐姿识别方法的优势在于,与其他类型的坐姿检测系统相比,Kinect的使用减少了对光照和衣物的依赖,并提供了三维空间的准确数据。然而,该方法在实现上存在一定的复杂性,需要通过多步骤的计算和坐标系统建立来识别坐姿的合格性。这不仅增加了处理时间,也增加了实施的技术难度。更重要的是,该方法专注于单一坐姿的识别,没有考虑用户可能切换到其他工作模式,如站立工作或不同的坐姿。因此,CN111950392B虽然对于坐姿识别提供了一种有效的技术方案,但其智能化水平在支持灵活的工作环境和多样的工作姿态方面有限,没有实现多工作模式下的智能升降能力,这在多变的现代工作环境中可能会导致用户体验和工作效率的不足。
[0004] 再比如,中国专利申请CN112471744A披露了一种智能升降桌,通过集成升降桌腿、桌面、控制器以及外部智能设备来实现桌面高度的智能调节;其创新之处在于利用无线传输模块与外部智能设备进行数据传输,依据用户状态的监测数据自动调节桌面高度,增强使用便捷性。其存储模块中预存了基于用户身高得出的最佳桌面高度数据,使得调节时能自动选择最优高度,提高使用舒适性。尽管该方法实现了桌面高度的自动调整功能,并在一定程度上提升了用户体验,但其智能化水平仍有限。CN112471744A主要关注在驱动层面的改进,例如自动启停和驱动电机的正反旋转控制,并能根据预存数据调整桌面高度。然而,该方法没有充分考虑人体工学的原则,特别是在多种工作模式下的适应性。换言之,它未能实现一个全面考虑人体姿态变化的智能升降系统,如坐立工作模式的无缝切换,或是依据用户的具体活动自动调整桌面高度和角度等等。
[0005] 综上,目前现有技术的局限性在于它们主要集中在改进驱动机制、坐姿基本识别和提供基本的高度调节功能上,而没有充分考虑到人体工学的综合需求和工作模式的多样性。尽管它们能够根据用户身高数据预设和调整桌面高度,实现一定程度的自动化,但这些系统往往缺乏对用户姿态变化的实时响应能力,无法适应用户在不同工作任务中的自然转换。因此,需要开发一种更加智能化、灵活且人体工学友好的升降桌解决方案,以提供真正符合现代工作生活方式的用户体验。
具体实施方式
[0066] 本申请描述了多个实施例,但是该描述是示例性的,而不是限制性的,并且对于所属技术领域的普通技术人员来说显而易见的是,在本申请所描述的实施例包含的范围内可以有更多的实施例和实现方案。尽管在附图中示出了许多可能的特征组合,并在具体实施方式中进行了讨论,但是所公开的特征的许多其它组合方式也是可能的。除非特意加以限制的情况以外,任何实施例的任何特征或元件可以与任何其它实施例中的任何其他特征或元件结合使用,或可以替代任何其它实施例中的任何其他特征或元件。
[0067] 本申请包括并设想了与所属技术领域的普通技术人员已知的特征和元件的组合。本申请已经公开的实施例、特征和元件也可以与任何常规特征或元件组合,以形成由权利要求限定的独特的发明方案。任何实施例的任何特征或元件也可以与来自其它发明方案的特征或元件组合,以形成另一个由权利要求限定的独特的发明方案。因此,应当理解,在本申请中示出和/或讨论的任何特征可以单独地或以任何适当的组合来实现。因此,除了根据所附权利要求及其等同替换所做的限制以外,实施例不受其它限制。此外,可以在所附权利要求的保护范围内进行各种修改和改变。
[0068] 此外,在描述具有代表性的实施例时,说明书可能已经将方法和/或过程呈现为特定的步骤序列。然而,在该方法或过程不依赖于本文所述步骤的特定顺序的程度上,该方法或过程不应限于所述的特定顺序的步骤。如本领域普通技术人员将理解的,其它的步骤顺序也是可能的。因此,说明书中阐述的步骤的特定顺序不应被解释为对权利要求的限制。此外,针对该方法和/或过程的权利要求不应限于按照所写顺序执行它们的步骤,本领域技术人员可以容易地理解,这些顺序可以变化,并且仍然保持在本申请实施例的精神和范围内。
[0069] 一种示例性的实施例提供了一种智能升降桌的控制方法,包括如下步骤:
[0070] 步骤a,检测用户的骨骼关键点,获取所述骨骼关键点的坐标信息,所述坐标信息包括三维坐标信息;可采用双目视觉原理,安装在桌面上的双目摄像头对用户进行实时监测;利用神经网络技术分析双目画面,检测出用户上半身的关键骨骼点(如肩膀、肘部、手腕等),通过视差计算得到这些关键点在空间中的实际三维坐标。
[0071] 步骤b,根据所述骨骼关键点的坐标信息,确定大臂的长度、大臂与小臂之间的第一夹角,以及大臂与躯干之间的第二夹角;具体根据检测到的骨骼关键点的三维坐标,计算肩膀点到手肘点的距离,也就是前述提及的大臂的长度信息;同时,还可根据三维坐标实现对应的夹角计算;这些计算利用三维几何学原理,确保测量结果的精准性和一致性。
[0072] 步骤c,根据不同工作模式,匹配输出对应的第一预设范围和第二预设范围;并根据所述第一夹角与第一预设范围的比较结果,以及所述第二夹角与第二预设范围的比较结果,确定目标高度数值;具体操作中,根据用户选择的工作模式(如站立、坐姿、阅读等),可匹配对应的第一和第二夹角预设范围;将实际测量的夹角与预设范围进行比较,结合当前桌面高度,计算出所需调整到的目标高度数值。
[0073] 步骤d,根据所述目标高度数值,控制所述智能升降桌动作,并调整至目标高度;可通过精准的驱动机制,桌面平稳地移动至目标高度,以适应用户的身体需求。
[0074] 其中,用于获取关键骨骼点的神经网络模型例如可以是识别人体骨骼关键位点的神经网络模型,代表性算法有G‑RMI、CFN、RMPE、Mask R‑CNN、CPN;或者AlphaPose、pytorch‑openpose、PoseC3D、MobilePose等。
[0075] 与现有技术中依赖于二维画面分析的方法相比,本实施例在智能升降桌控制方法方面的主要创新之一是直接利用三维信息点进行用户骨骼关键点的精准计算。这种使用三维数据的方式显著提高了计算的精度,因为它能够更真实和准确地捕捉和反映用户的身体空间位置和姿态。通过这种精确的三维空间定位,本发明能够准确地捕捉用户在空间中的具体位置和姿态,解决了传统二维分析中存在的视角和比例失真问题。这种精确的空间定位对于调整桌面高度至最适合用户当前姿势的水平至关重要。
[0076] 与现有技术中依赖于全身关键点检测的方法相比,本实施例通过专注于上半身关键点的精细分析,显著提高了智能升降桌的调整精度和效率。这种方法通过减少对不相关数据的处理,专注于肩膀、肘部和手腕等关键点,直接影响工作效率和舒适度。这不仅降低了系统的计算复杂性,加快了对用户姿势变化的响应速度,还确保了桌面高度调整更加贴合用户的实际需求。通过这种精细的分析,系统能够为用户提供更加个性化的工作环境,从而提高工作效率和整体舒适度。
[0077] 此外,本实施例支持直接和动态桌面高度调整机制,能够即时响应用户姿势的变化,并据此动态调整桌面高度。这种能力对于频繁变换工作姿势的用户尤为重要,因为它允许他们在不中断工作流程的情况下维持最佳工作高度。长期来看,这种动态调整有助于预防由于长时间固定姿势引起的身体问题,如颈部和背部疼痛。因此,这种直接和动态的调整机制不仅提高了用户的工作效率,也对维护长期的身体健康具有重要意义。
[0078] 进一步的,本实施例还能够根据不同的工作模式(如站立、坐姿、阅读等)提供特定的高度调整方案,进一步增强了个性化体验。这种针对性的调整允许桌面高度根据用户的具体工作活动进行优化,从而显著提升用户的舒适度和集中力。特别是在需要长时间维持同一姿势的工作中,这种个性化调整有助于减轻身体负担,预防由于不适宜姿势长期累积的身体伤害。因此,这种根据不同工作模式调整桌面高度的能力,不仅提高了工作效率,也在很大程度上优化了用户的健康和工作体验。
[0079] 一种示例性的实施例中的智能升降桌的控制方法,它包括多种工作模式以适应用户的不同工作姿态和内容需求。首先,有一个默认工作模式,它根据一般的人体工程学原则为用户提供通用的桌面高度,适合日常办公需求。进一步地,实施例还包含了多个定制工作模式,如站姿工作模式和坐姿工作模式,专门针对用户站立或坐着工作时的身体需求进行桌面高度调整。此外,还包括阅读工作模式、书写工作模式、键入工作模式和护颈工作模式,这些模式是基于用户的不同工作内容和偏好设计的,以优化特定活动的工作姿态和提高舒适度。这些默认工作模式、定制工作模式的关键区别在于第一预设范围(大臂与小臂之间的夹角)和第二预设范围(大臂与躯干之间的夹角)的设定,它们被调整以适应各种特定的工作活动和用户偏好。这种灵活的工作模式选择,结合精准的夹角调整,使得应用本实施例的智能升降桌能够为用户提供一个更为健康和舒适的工作环境。
[0080] 具体操作中,当用户选择默认工作模式,或未进行工作模式选择时,系统自动输出默认工作模式对应的第一预设范围和第二预设范围。这些预设范围基于一般人体工程学原则设置,以适应大多数用户的普遍需求,确保基本的舒适度和效率。为了追求更舒适的工作体验,用户可以根据个人的工作习惯和身体需求,在定制工作模式中,选择一种或同时选择两种工作模式。当用户选择一种工作模式时,系统会输出该模式对应的第一预设范围和第二预设范围,这些范围是针对特定工作活动或姿态需求精心设计的。如果用户同时选择两种工作模式,例如结合站姿工作模式和阅读工作模式,系统将输出两种模式中第一预设范围的交集作为新的第一预设范围,以及第二预设范围的交集作为新的第二预设范围。这种交集机制确保了用户在同时进行不同类型工作活动时,桌面高度能够满足两种模式的需求,保持最佳的舒适度和效率。
[0081] 值得注意的是,上述实施例支持不同工作模式的组合:用户可选择站姿或坐姿工作模式,结合阅读、书写、键入或护颈工作模式中的一种,以创建个性化的工作环境。这种组合方式提供了极大的灵活性,允许用户根据当前的工作内容和偏好,定制适合自己的工作环境。综上所述,应用本实施例的智能升降桌控制方法通过灵活的工作模式选择和组合,不仅提高了工作效率和舒适度,还有助于预防长期固定姿势引起的身体问题,满足现代办公环境的多样化需求。
[0082] 一种示例性的实施例中的智能升降桌的控制方法,默认工作模式中,第一预设范围为90°‑120°,即大臂与小臂之间的夹角处于90°‑120°之间;第二预设范围为0‑15°,即大臂与躯干之间的夹角处于0°‑15°之间。在90°‑120°的第一预设范围内,用户的手臂可以保持在最自然的位置,从而减轻手腕和前臂的紧张。同时,0‑15°的第二预设范围确保了大臂与躯干之间的舒适夹角,有助于维持良好的姿势和减少肩膀及颈部的负担。上述精心设计的预设范围旨在提供极佳的用户体验。通过调整桌面高度以符合这些角度,智能升降桌能够减少用户在长时间工作过程中的身体疲劳和不适。
[0083] 具体操作中,大臂与小臂之间的优选角度数值为105°,在105°这一优选角度,用户的前臂与水平面形成一个自然的夹角,既可以减少手腕和前臂的压力,又有利于保持手臂的舒适和放松,特别是在长时间使用键盘或鼠标的情况下;此外,大臂与小臂之间的角度还可设置为95°、100°、102°、108°、110°、115°。大臂与躯干之间的优选角度数值为7°,在7°这一优选角度下,用户的大臂与躯干之间的夹角提供了最佳的舒适度和支持,特别是在需要长时间保持相同姿势时;此外,大臂与躯干之间的角度还可设置为1°、3°、5°、9°、11°、13°。上述优选角度的优化设计不仅增加了工作效率,还有助于预防由不适当的工作姿势导致的长期健康问题。
[0084] 一种示例性的实施例中的智能升降桌的控制方法,在站立工作模式下,创造性的设计了两个关键的预设夹角范围,以优化用户的工作姿态并提高工作效率。第一预设范围(大臂与小臂之间的夹角)为100°‑110°,这个范围考虑了用户在使用键盘或进行桌面操作时的自然手臂姿势。适中的夹角有助于保持手臂的放松状态,同时确保有效的操作空间,从而减少长时间工作导致的手腕和前臂的紧张。此外,第二预设范围(大臂与躯干之间的夹角)为5°‑10°,这个范围有助于保持身体的直立姿势,同时通过大臂的轻微倾斜减轻脊椎的压力。这样的角度设置旨在减少颈部和肩部的负担,从而提高工作时的舒适度和减少身体疲劳。
[0085] 具体操作中,站立工作模式中的大臂与小臂之间的优选夹角可以设定为105°,这个角度既可以保持前臂与桌面的良好对齐,又足以确保手腕处于自然放松的状态;此外,大臂与小臂之间的角度还可设置为101°、103°、104°、106°、107°、109°。同时,大臂与躯干之间的最佳夹角可以设定为7.5°,这是一个理想的平衡点,可有助于减轻腰部和背部的负担;此外,大臂与躯干之间的角度还可设置为6°、7°、8°、9°。通过这些精确的角度设定,智能升降桌的站立工作模式能够显著提升用户在长时间站立工作时的舒适度,减少潜在的健康风险,并增强整体的工作体验。
[0086] 一种示例性的实施例中的智能升降桌的控制方法,在坐姿工作模式下,创造性的设计了两个关键的预设夹角范围,以优化坐姿下的工作姿态并增强用户体验。第一预设范围(大臂与小臂之间的夹角)被设定为90°‑100°,这个范围允许用户的手臂自然放置在桌面上,使手腕处于舒适位置,从而减少长时间工作时的疲劳。这种角度设置有助于减轻手腕和前臂的压力,特别是在长时间使用键盘或鼠标的情况下。第二预设范围(大臂与躯干之间的夹角)设定为10°‑15°,这个范围的轻微倾斜有助于维持背部和肩部的舒适,同时避免颈部前倾,这对于保持良好的坐姿和减少长时间坐着工作导致的脊椎和肩颈问题至关重要。
[0087] 具体操作中,大臂与小臂之间的优选夹角可以设定为95°,这个角度既有利于保持手臂和前臂的自然放松,又能确保有效的桌面操作,是维持长时间工作舒适度的理想选择;此外,大臂与小臂之间的角度还可设置为91°、93°、94°、96°、97°、99°。同时,大臂与躯干之间的最佳夹角可以设定为12.5°,这个角度是背部和肩部保持舒适的最佳平衡点,既有助于保持良好的坐姿,又减轻了因为不当坐姿造成的潜在身体负担;此外,大臂与躯干之间的角度还可设置为11°、12°、14°、15°。通过这些精确的角度设置,智能升降桌的坐姿工作模式能够显著提升用户在长时间坐着工作时的舒适度,减少由不适当的工作姿势引起的身体不适,提高工作效率和整体满意度。
[0088] 一种示例性的实施例中的智能升降桌的控制方法,在阅读工作模式下,创造性的设计了两个关键的预设夹角范围,以优化阅读时的姿态并增强用户体验。第一预设范围(大臂与小臂之间的夹角)设定为100°‑120°,这个范围考虑了阅读时手臂的自然放松状态。较大的夹角有助于减少手臂和手腕的疲劳,特别是在长时间阅读或查阅文档时。第二预设范围(大臂与躯干之间的夹角)设定为0‑5°,这个范围的设定是为了减少肩部的压力,并有助于保持良好的阅读姿势。在这个角度下,大臂紧贴身体,可以减轻肩部负担,同时避免在阅读时身体前倾,从而提高阅读的舒适度。
[0089] 具体操作中,大臂与小臂之间的优选夹角可以设定为110°,这个角度是保持双臂自然放松的理想状态,允许用户在阅读或翻阅资料时减少手臂和手腕的疲劳;此外,大臂与小臂之间的角度还可设置为101°、103°、104°、116°、117°、119°。同时,大臂与躯干之间的最佳夹角可以设定为2.5°,这个角度是保持肩部舒适的最佳平衡点,有助于减少长时间阅读带来的肩部压力;此外,大臂与躯干之间的角度还可设置为1°、2°、3°、4°。通过这些精确的角度设置,阅读工作模式能够显著提升用户在长时间阅读时的舒适度。
[0090] 一种示例性的实施例中的智能升降桌的控制方法,在书写工作模式中,创造性的设计了两个关键的预设夹角范围,旨在提升书写时的舒适度和效率。第一预设范围(大臂与小臂之间的夹角)设置为90°‑105°,考虑到书写时手臂需要一定的灵活性和舒适度。这个夹角范围有助于维持手臂在书写时的舒适度,同时减少因长时间书写而导致的腕部压力。第二预设范围(大臂与躯干之间的夹角)为10°‑20°,这个范围的稍大倾斜角度为手臂提供了更广阔的运动空间,有助于减轻书写过程中的手臂和肩部压力。这种角度设置特别考虑了长时间书写活动对手臂姿势和肩部舒适度的影响,使得用户在进行笔记、绘图或其他书写活动时能够保持良好的姿势和较低的身体负担。
[0091] 具体操作中,大臂与小臂之间的优选夹角可以设定为97.5°,这个角度是保持手臂舒适和减轻腕部压力的理想平衡点;此外,大臂与小臂之间的角度还可设置为91°、93°、94°、101°、103°、104°。同时,大臂与躯干之间的最佳夹角可以设定为15°,这个角度提供了足够的空间来进行自由的书写运动,同时减轻手臂和肩部的压力;此外,大臂与躯干之间的角度还可设置为11°、13°、17°、19°。通过这些精确的角度设置,书写工作模式能够显著提升用户在长时间书写时的舒适度和效率,减少由不适当的书写姿势引起的长期健康问题,提高整体的工作体验。
[0092] 一种示例性的实施例中的智能升降桌的控制方法,键入工作模式中,创造性的设计了两个关键的预设夹角范围,旨在提高键盘使用时的舒适度和效率。第一预设范围(大臂与小臂之间的夹角)被设定为95°‑105°,这个范围允许用户在长时间键入时保持手臂和手腕的舒适度,减少因持续使用键盘而导致的疲劳。适中的夹角有助于确保手臂保持在自然放松的状态,同时支持有效的键入操作。第二预设范围(大臂与躯干之间的夹角)设定为5°‑15°,这个角度的适度倾斜有助于减少手臂和肩部的压力,同时保持手腕在键入时的自然姿势。这种角度设置有助于维持长时间工作时的舒适姿态,减少因不当坐姿导致的身体负担。
[0093] 具体操作中,大臂与小臂之间的优选夹角可以设定为100°,这个角度是保持手臂舒适度和有效键入操作的理想平衡点;此外,大臂与小臂之间的角度还可设置为96°、98°、99°、101°、103°、104°。同时,大臂与躯干之间的最佳夹角可以设定为10°,这个角度既有助于减轻肩部和手臂的压力,又能保持手腕在键入时的自然姿势,提高键入效率;此外,大臂与躯干之间的角度还可设置为6°、8°、11°、13°。通过这些精确的角度设置,键入工作模式能够显著提升用户在长时间键入工作时的舒适度,减少由不适当的工作姿势引起的长期健康问题,提高整体的工作体验。
[0094] 一种示例性的实施例中的智能升降桌的控制方法,护颈工作模式中,创造性的设计了两个关键的预设夹角范围,专注于减轻颈部和肩部的压力,特别适合长时间保持固定姿势的工作。第一预设范围(大臂与小臂之间的夹角)设定为110°‑120°,这个较大的夹角范围有助于保持手臂的放松,从而减少颈部的压力。这种设置特别有利于那些在电脑前长时间工作的用户,因为它可以减少由于长时间使用鼠标或键盘导致的颈部紧张。第二预设范围(大臂与躯干之间的夹角)设定为0‑10°,这个角度范围使大臂尽可能地贴近躯干,有助于减轻颈部和肩部的负担。这种姿势有助于维持良好的脊椎对齐,减少长时间坐姿带来的肩颈不适。
[0095] 具体操作中,大臂与小臂之间的优选夹角可以设定为115°,这个角度是放松手臂同时减轻颈部压力的理想平衡点;;此外,大臂与小臂之间的角度还可设置为111°、113°、114°、116°、118°、119°。同时,大臂与躯干之间的最佳夹角可以设定为5°,这个角度有助于确保大臂贴近躯干,从而最大程度地减轻颈部和肩部的负担;此外,大臂与躯干之间的角度还可设置为3°、4°、7°、8°。这些精确的角度设置使得智能升降桌的护颈工作模式能够有效地提升用户在长时间进行视屏工作或其他需要固定姿势的活动时的舒适度,减少长期固定姿势导致的颈部和肩部健康问题,提高整体工作效率和舒适度。
[0096] 一种示例性的实施例中的智能升降桌的控制方法,检测采用了先进的双目视觉检测机制,这种机制通过双目相机捕捉画面并输入到神经网络中,实现对用户骨骼关键点的精确检测。通过分析双目画面的视差,这种技术可以准确确定骨骼关键点的三维坐标信息。这种三维信息的获取对于智能升降桌的高度调整至关重要,因为它允许系统根据用户的具体身体位置和姿态进行精确的调整。这种方法不仅提高了关键点检测的精确性,而且通过利用三维数据,为用户提供了更符合人体工程学的桌面高度调整,以适应不同的工作模式。
[0097] 具体操作中,上述控制方法利用双目相机,通过配合先进的神经网络技术,能够对用户的动作和姿势进行高度精确的分析。骨骼关键点包括肩膀点、手肘点和手腕点,双目相机通过捕捉两个略有差异的画面,模拟人类的双眼视觉,从而获得关于物体在空间中位置的深度信息。神经网络则负责处理这些复杂的视觉数据,精确地识别和计算用户肩膀点、手肘点和手腕点的三维坐标。这种技术的应用不仅使得桌面高度的调整更加精细和个性化,还大大提升了用户体验的舒适性和便捷性。用户可以根据自己的身体特征和工作习惯,享受到智能升降桌带来的健康和效率提升。
[0098] 一种示例性的实施例中的智能升降桌的控制方法,其步骤b中,第一夹角为大臂与小臂在投影基准面上投影所构成的夹角θ1,投影基准面为人体侧面;所述第二夹角为大臂与躯干所构成的夹角θ2。
[0099] 结合图1、图2所示,根据用户输入信息或者智能传感方法得到肩膀距离地面高度H,一侧手肘点A=(x1,y1,z1),同侧肩膀点B=(x2,y2,z2),同侧手腕点C=(x3,y3,z3)的空间物理坐标(单位mm),H=y2。其中,上述提及的人体侧面为包括肩膀点在内的侧面,手肘点A在人体侧面的投影点为D,手腕点C在人体侧面的投影点为C’。其中,由于不同的用户习惯或不同的使用场景的原因,手腕点C在人体侧面的不同侧部,例如手腕点C在人体侧面的内侧,在一些示例中,手腕点C在人体侧面的外侧。人体肘部夹角,即大臂与小臂之间的夹角∠CAB在人体侧面上的投影角即∠BDC’记为θ1。上述投影角θ1可以通过检测部件识别,检测部件可以采用双目相机、深度相机、或者激光雷达,以实现高精度的角度检测。其中,BD的长度、其他需要测量的角度均可通过上述检测部件实现精准测量。在一些实施例中,检测部件设置于投影基准面的外侧。这种设置检测部件和测量方式,很大程度上提高了测量的角度。投影基准面的内侧为对应于躯干的部分。一些实施例中,可以设置两个检测部件,一个设于投影基准面的内侧,另一个设于投影基准面的外侧。在一些实施方式中,检测部件通过拍照或录像获得BD的长度、θ1和/或θ2。
[0100] 优选的设于投影基准面的外侧的检测部件与肩膀点位于同一水平线,或设于投影基准面的外侧的检测部件与手肘点位于同一水平线,这种设置方式进一步的提高了省略了计算步骤,提高了测量精度,减少了设备反应的时间,提高了调整效率。
[0101] 大臂与躯干之间的夹角∠ABD记为θ2。
[0102] 根据已知条件可以计算出人体大臂AB的长度l1:
[0103]
[0104] 以默认工作模式为例进行举例说明:大臂与小臂之间的夹角θ1为90°‑120°,大臂与躯干之间的夹角θ2为0‑15°。
[0105] 如图3所示,桌面高度的下界hmin应该在∠BDC’为90°时取得,即θ1=90°:
[0106] hmin=H‑|BD|;
[0107] |BD|=|AB|*cosθ2;
[0108] |BD|=l1*cosθ2;
[0109] 如图4所示,|BE|为B点与D点之间的垂直距离,桌面高度的上界hmax应该在∠BDC为120°时取得,即θ1=120°:
[0110]
[0111]
[0112] |BD|=l1*cosθ2;
[0113] 一种示例性的实施例中的智能升降桌的控制方法,采用站姿工作模式,第一预设范围为θ1=100°‑110°,第二预设范围为θ2=5°‑10°。
[0114] 桌面高度h的计算公式如下所示:
[0115] h=H‑l1*sin(π‑θ1)*cosθ2;
[0116] 式中,H为肩膀点到地面的距离,l1为肩膀点到手肘点的距离,即l1为大臂的长度。
[0117] 相应的,桌面高度的上界计算公式如下所示:
[0118] hmax=H‑l1*sin(π‑θ1,max)*cosθ2,max;
[0119] 相应的,桌面高度的下界计算公式如下所示:
[0120] hmin=H‑l1*sin(π‑θ1,min)*cosθ2,min;
[0121] 站姿工作模式中:
[0122] θ1,max=110°;
[0123] θ1,min=100°;
[0124] θ2,max=10°;
[0125] θ2,min=5°;
[0126] 将对应数值代入对应的计算公式中,可确定站姿工作模式下的桌面高度上界为:
[0127] hmax=H‑l1*sin(π‑110°)*cos 10°;
[0128] 将对应数值代入对应的计算公式中,可确定站姿工作模式下的桌面高度下界为:
[0129] hmin=H‑l1*sin(π‑100°)*cos 5°。
[0130] 一种示例性的实施例中的智能升降桌,包括一个控制模块,这个控制模块是整个升降桌控制系统的核心。该控制模块应用了前述的智能升降桌控制方法,使得桌子能够根据用户的身体姿态和工作需求自动调整高度。这种自动化调整机制极大地提高了工作效率和舒适度,因为用户不再需要手动调整桌面高度。此外,控制模块的智能化设计还意味着它能够学习和适应用户的习惯和偏好,从而随着时间的推移提供更加个性化的工作环境。
[0131] 一种示例性的实施例中,手腕点C在投影基准面内。一种示例性实施例中,手腕点C在投影基准面外,当手腕点在投影基准面外侧时,手腕点C在投影基准面的投影点为C’。
[0132] 一种示例性的实施例中的智能升降桌,还包括工作模式选择模块,可为用户提供了高度灵活和个性化的工作体验。这个模块支持默认工作模式以及多种定制工作模式,包括站姿工作模式、坐姿工作模式、阅读工作模式、书写工作模式、键入工作模式和护颈工作模式。每种模式都被精心设计以适应不同的工作需求和偏好,确保用户在各种活动中都能享受到最优的舒适度和效率。控制模块会根据用户选择的工作模式自动调整智能升降桌的目标高度,使得桌面高度始终保持在最适合用户当前活动的高度。
[0133] 具体操作中,上述智能升降桌的工作模式选择模块不仅提供了多种预设模式,还具有高度智能化的特点。这个模块通过先进的算法来分析用户的行为模式和使用习惯,从而可以更精确地适应用户的需求。例如,如果用户倾向于在特定时间站着工作,控制模块将自动调整桌面高度到适合站姿工作的位置。同样地,如果用户进入阅读或书写模式,桌面会调整到更适合这些活动的高度。此外,这个模块还可以与用户的电子设备(如智能手机或智能手表)同步,根据用户的日程安排自动切换到相应的工作模式。通过这种方式,智能升降桌不仅提升了工作效率,还能够显著改善用户的工作环境和健康状况。
[0134] 一种示例性的实施例中的智能升降桌,还包括数据后处理模块,数据后处理模块的主要职责是分析用户的使用信息,这包括但不限于用户的工作习惯、坐站姿态、活动频率以及持续时间等。通过这些数据的分析,后处理模块能够提供深入的洞察,以便更好地理解用户的需求和偏好。这些分析结果随后被输送给控制模块,从而使智能升降桌能够根据用户的实际使用模式进行自动调整。这种智能化的适应机制不仅提高了桌子的使用效率,而且也提升了用户的工作体验,特别是在长时间的使用过程中。
[0135] 具体来看,智能升降桌的数据后处理模块运用先进的数据分析技术,如机器学习算法,来处理和解读用户的使用数据。这可以包括识别用户在特定时间段的活动模式,如早上倾向于站立工作而下午则选择坐着工作的习惯。基于这些信息,后处理模块可以调整控制模块的参数,以预先适应用户的预期需求,例如在用户通常站立工作的时间自动升高桌面。此外,这个模块还能根据用户的长期使用模式进行学习和调整,不断优化其预设的工作模式选择,以提供更加个性化的工作环境。这种智能化的自适应机制显著提高了智能升降桌的实用性和用户的满意度,同时有助于促进用户的健康和生产力。
[0136] 本领域普通技术人员可以理解,上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中,在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分;例如,一个物理组件可以具有多个功能,或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些组件或所有组件可以被实施为由处理器,如数字信号处理器或微处理器执行的软件,或者被实施为硬件,或者被实施为集成电路,如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上,计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的,术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD‑ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外,本领域普通技术人员公知的是,通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据,并且可包括任何信息递送介质。