智能化衣柜科技创新研究

    张利猛 谭万俊

    摘 要：智能家居的研发和普及是新时代智能物联体系构建的大趋势。在智能化衣柜的研发方面，国外的起步较早，技能相对成熟，但是整个行业在全球范围内还有相当大的市场潜力，本文主要从行业背景、研发手段、社会效应的等多方面入手，给出一个新型智能化衣柜的设计方案。在我们的智能化衣柜项目中，以三个创新点为引导，结合传统衣柜和现代技术打造出适合各种不同家庭的智能化衣柜，其目的是让科技走进千家万户，使所有人都能体验到科技带来的便捷，并引导中国家居市场向科技时代迈进。

    关键词：智能;衣柜;科技;创新

    智能化衣柜依托基础算法和系统设计，进行了多种智能模型的提选，最终选定了以SVM算法为基础的自动识别分类系统，以协同过滤算法为保障的衣物智能搭配系统，加入了机械臂二维码扫描系统的讨论研发过程。通过多方结合的技术理念，给出一款集自动悬挂，自动分类，自动衣物搭配为一体的国内首创式智能化衣柜的模型。而如今的科学技术完全可以实现这一项目，我们也旨在服务国内中高端职业人群，并且填补市场空缺，提高生活质量，中国家具市场也可以此产生经济效益。

    一、智能化衣柜的设计背景

    （1）随着网络通信与自动控制技术高速发展，以及大众需求的增加，随着年轻一代工作和生活节奏加快，家居的便捷化与舒适性成为大众的首选需求，智能化家居的出现顺应时代发展潮流。放眼国外智能衣柜市场，多家领先的智能家居品牌例如Living Lab等通多独立研发的控制系统基本实现了衣柜内部恒温除湿、自动升降、感应开门、自动照明等基础化智能服务。显然，智能衣柜应该具有更大的发展纵深。

    （2）智能化衣柜丰富家居理论，使得家具理论飞速发展。随着许多智能化家居产品的不断研发创新，智能化家居理论的出现，又为智能家居市场增加了生机。在以往的衣柜研发生产理论的根基上，引进了新时代科学技术以及先进制造生产技术，开始智能化衣柜的研究，不但完善家居设计方面的理论，对于这一方面知识的增进、填补和完备也有着巨大的作用，为将来的智能化家居领域的发展打下了一定基础。

    （3）智能化衣柜可以产生社会效益。智能化衣柜领域的研发极大地丰富了广大人民群众的物质与精神生活，改变了广大消费者的知识、思想、感情等精神生活的内容。

    （4）相较于国外的智能衣柜市场，在中国本土，衣柜作为普适性家具功能单一，智能化进程基本处于未起步状态，逐步脱节于时代的发展与用户的需求。这种现象有着巨大商业潜力。

    二、智能化衣柜的创新点

    （1）本项目致力于研发自动悬挂、自动分类、自动提供初步衣物搭配建议的三位一体智能化全自动衣柜。面向国内智能衣柜市场，消费人群初步定义为中高端职场人士。

    （2）通过内置调控机械臂和热感应系统，为受众提供各类衣物的层次性自动悬挂服务，和现有的手动或自动升降衣杆比较，自动化与科技感进一步加强，与衣柜合为一体，减少了整理时间，极大的增强了实用性与利民价值。

    （3）衣柜壁外置显示屏，根据热传感以及颜色识别，投影程序给出衣物自动搭配建议，提供穿搭之前的预览，极大地便利了用戶的穿搭过程。这项技术是国内外没有先例的创新，将衣柜，衣物与消费者实际生活需求首次进行融合，体现了智能化生活的真正内涵。

    （4）智能化衣柜的主要用途是为了使广大人民群众享受到便捷，这也就是智能化柜设计的中心价值观。没有任何家居产品会被人当成艺术品摆在家里，所有的产品都是为了实用，那么，无论是智能化衣柜的外形设计、打造工艺还是专业智能化衣柜使用功能，都必须贴近生活，体现在人们的每一种实际需求上。智能化衣柜正是采用这一思想完成的设计理念，智能化衣柜，并不是为了创新而创新的产品，但一定是大家都说用着方便实用的科技创新型衣柜。

    （5）一个实用的产品，不仅仅只有好的功能，也必须得有让人心旷神怡的包装。智能化衣柜为了面向于不同家庭，能够更好的打开市场，我们采用不同的设计风格，来面向中国家居市场。智能化衣柜产品的创造应用不外乎是表现在顾客的体验感和满意度，需要所有功能完美搭配，共同谱写出一个华美的乐章。智能化衣柜的调控功能的设计和实用在决定性的程度上影响了顾客的体验感受，本着人性化设计方针，进行创新创造设计操作才能符合广大人民群众的需求。

    三、智能化衣柜的研究方向

    （一）自动悬挂问题

    我们这个智能化衣柜的一大特点，就是通过机械臂配合热感应器，在有限的空间内形成一个小系统，来完成自动化的衣物悬挂问题。而我们通过拟在衣柜挂衣杆上设置一个单轨环绕式升降机械臂，配合着热感应器来实现衣物的自动悬挂问题。智能化衣柜中的单轨环绕式机械臂，是我们通过物理知识结合现代已经成型的科技来实现的，其中机械臂是一个简单的用来升降衣架的手段，当我们把衣物挂在衣架上后，按一下衣柜上面的按键来实现衣物通过滑道在这个有限空间内的运转。在衣架上面的衣物通过衣柜内机械臂的带动，升降到和单轨环绕式滑道一个水平高度的位置，进行交接，把衣服整齐地悬挂排列。这有效地完成了我们智能化衣柜的一个研究方向，衣物的自动悬挂问题。

    具体步骤如下：

    （1）首先在衣柜中设置单轨环绕式轨道，用于衣物的运输，在衣柜内形成一个小系统。

    （2）其次机械臂配合衣柜外壁设置的按键，来进行遥控，实现机械臂的升降。

    （3）最终机械臂和衣柜内单轨环绕式轨道进行对接，并把衣物实现水平悬挂，挂在衣柜内挂衣杆之上。

    （二）自动识别分类问题

    我们在衣柜内置机械臂的外置热感应传导器，而此热感应器可以通过分辨不同种衣物的材质类别来使得相同材质整齐统一归类，在服装的厚度实现初步清晰化，季节性区分排列。配合机械臂使用，按一下在衣柜表面的升降按钮使之在机械轴承上垂直升降到挂衣杆高度，然后通过热感应器感应衣物之间不同的温度，区分不同的材质款型，夏季，春季，冬季，长筒，短袖等不同类型的衣物，并通过机械臂，在单轨环绕轨道内运转使得衣物水平均距悬挂。

    具体步骤如下：

    （1）对于衣物的识别方面，自动分类系统中包括位置传感器，条形码扫描器，热感应器。机械臂外置热感应器，首先机械臂接触衣物而热感应器实现对衣物的初步鉴定，分出衣物的薄厚款式。

    （2）其次条形码扫描器来实现衣物的二次鉴别，以两种鉴别的最终结论区分衣物的类型款式。

    （3）最终配合机械臂进行输送把衣物升降到与挂衣杆齐平进行交接，并悬挂与挂衣杆之上。

    （三）自动衣物搭配

    在智能化衣柜的外壁设置高清屏幕，内部使用现代已经成型的衣物搭配系统，编入合理颜色搭配指令，机械臂上的热感应器根据温度先辨别出相同材质，厚薄的衣物实现季节区分，然后根据遥控选择四重厚度指标，在屏幕上投影色彩搭配合理的，应季的柜内衣物，从而预览出多种搭配模式，实现智能选择下的穿搭建议。而所给的所有搭配类型，都是衣柜内所拥有的衣物。我们通过扫描条形码的方式来存取衣物的信息，把衣柜内所有衣物的信息统一收录。为了能够让所有的搭配合理，我们采用的都是已经成型的科技，保证了用户的使用流畅性。

    （四）大众衣柜都具有的功能智能化衣柜都具有

    （1）智能收纳系统：升降自如。在智能衣柜里安装一个升降吊柜，保证存取更加简单快捷。升降夹层的隔间可以自动降下来，只要用手一接触就能停在所指定的位置。一方面更好地保管衣物，另一方面防止孩子随意触碰。

    （2）智能环境优化系统：自动除湿恒温。智能化衣柜就好像一个空调房间，一直会给衣物提供一个最好的存放湿度、温度环境。我们可以调节智能柜里面的湿度和温度，来保证衣物的光鲜亮丽，并且预防发霉生虫。

    （3）自动开启感应系统。使用手接触一下，智能衣柜的门就能快速打开。同时，智能衣柜的门可以设置成低噪音模式，减小噪音产生的影响。

    （4）智能照明系统。感受挂衣服的杆灯，放在挂衣杆上，内部有着发光源，并且安放智能开关控制，即便在光线缺乏的状况下也方便选择衣物。与此同时也能起到很好的美化作用。我们也仅仅使用四个普通电池就可以在里面使用。

    四、智能化衣柜的市场前景

    专业人士预测，在以后的十年中，智能化家居一定会成为一个上万亿的产业，一定会在互联网之上。智能化家居是否会普及，最主要的还是要看产品的性价比能否被广大人民群众所接受。大家应该都能知道，随着科学技术的发展，家居市场的不断淘汰，在不停地更新、打破各种技术的困难后，价格也会逐渐降低。现在大多数顾客一直有着智能家居太贵，性价比低的想法，其实随着中国经济的发展在很多一线城市完全具备了这种购买能力，很多二线城市已经快赶上一线城市了。我相信如果加大力度宣传，智能化家居市场在不久的未来，很大程度上会得到普及。它就像工业革命普及后的产品创新换代一样。智能化家居市场的发展是一个历史的必然，是社会发展的完美体现。中国的家居市场必定会因为智能化衣柜的出现产生新时代家居的工业革命。

    五、结语

    智能化衣柜结合了多种科学技术，以自动悬挂、自动识别分类、自动搭配系统等三大创新点最为突出，经过大量实验多方考证，我们充分地确定了项目的可行性，在经过精密的计算后项目可行性很高，我们团队将对此项目进行深层次的研究，智能化衣柜的市场前景也是非常喜人，在中国这种智能化衣柜，可以说是首例出現，此产品功能独特，充分为广大人民群众带来了便利，相信不久此产品就能打开市场，让更多的人体验到智能化衣柜所带来的便利。

    参考文献：

    [1]王婷婷.智能衣柜设计创新 细节处彰显人性化.智能衣柜帮你轻松找衣、搭配成套[J].人民网-科普中国，2018.2.

    [2]张茜.智能衣柜设计创新细节处彰显人性化[J].人民网，2018.2.