專利名稱：自動烹調(diào)方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及自動烹調(diào)方法及系統(tǒng)，特別涉及通過對烹調(diào)大師的示范過程進(jìn)行記錄，然后通過相應(yīng)的裝置(系統(tǒng))將烹調(diào)大師的示范應(yīng)用在具體的烹調(diào)中的方法及系統(tǒng)。
本發(fā)明的目的是提供將烹調(diào)大師的烹調(diào)技術(shù)廣泛推廣的自動烹調(diào)方法及其系統(tǒng)。
2)測量所用烹調(diào)器具的運(yùn)動軌跡；3)測量烹調(diào)師所加上述主料和輔料的量以及加料的時間；4)記錄并測量烹調(diào)師對爐灶火力大小的調(diào)節(jié)及其調(diào)節(jié)時間；5)將上述測量數(shù)據(jù)編制成反應(yīng)烹調(diào)師工作過程的自動烹調(diào)系統(tǒng)的操作程序；6)將上述操作程序裝入自動烹調(diào)系統(tǒng)和中央處理裝置，使該裝置按照上述操作程序重復(fù)完成并對相應(yīng)的烹調(diào)過程進(jìn)行完善。
進(jìn)一步，為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明提供的自動烹調(diào)系統(tǒng)包括烹調(diào)師操作程序記錄裝置和根據(jù)記錄的操作程序進(jìn)行烹調(diào)操作的機(jī)械操作裝置，其中所述記錄裝置包括1)記錄烹調(diào)師準(zhǔn)備的各種主料和輔料的品種和數(shù)量的主輔料記錄裝置；2)記錄主料和輔料的入鍋時間的主輔料記時裝置；3)測量所用烹調(diào)器具的運(yùn)動軌跡的器具軌跡測量裝置；4)記錄并測量烹調(diào)師對爐灶火力大小的調(diào)節(jié)量及其相應(yīng)的調(diào)節(jié)時間的火力記錄裝置；5)將上述測量和記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并編制成相應(yīng)的烹調(diào)師操作程序的程序編制裝置。
所述機(jī)械操作裝置包括1)裝有上述烹調(diào)師操作程序的控制器；2)與烹調(diào)器具相連，接收上述控制器中根據(jù)操作程序表達(dá)的反映烹調(diào)師動作的信號來完成烹調(diào)動作的機(jī)械臂；3)與爐灶相連，接收上述控制器中根據(jù)操作程序表達(dá)的反映相應(yīng)時間的烹調(diào)師對爐灶火力大小的信號進(jìn)行調(diào)節(jié)的火力控制裝置；4)與主料和輔料供給裝置相連，接收上述控制器中根據(jù)操作程序表達(dá)的反映烹調(diào)師供給主料和輔料的品種、數(shù)量及時間信號并完成供給的主料和輔料供料控制裝置。
本發(fā)明由于能通過記錄裝置將烹調(diào)師的炒菜動作過程記錄下來并編成程序，然后使相應(yīng)的機(jī)械操作裝置來完成烹調(diào)師的炒菜動作，使得餐館或家庭只要擁有程序及機(jī)械操作裝置就可容易吃到名廚炒的菜，不僅便于名菜推廣，也方便更多人享用。


圖1為烹調(diào)師進(jìn)行烹調(diào)示范的示意圖。
圖2是自動烹調(diào)系統(tǒng)的機(jī)械操作裝置的示意圖。
圖3是基礎(chǔ)坐標(biāo)、攝像機(jī)鏡頭坐標(biāo)和烹調(diào)器具坐標(biāo)的設(shè)定圖。
圖4是攝像機(jī)坐標(biāo)中特殊點(diǎn)的位置圖。
圖5是攝像機(jī)接收膜中特殊點(diǎn)的坐標(biāo)位置圖。
圖6是計算特殊標(biāo)志點(diǎn)在基礎(chǔ)坐標(biāo)中的位置圖。
圖7是機(jī)械臂運(yùn)動軌跡計算方框圖。
圖8是機(jī)械臂的運(yùn)動學(xué)模型圖。
圖9是是自動烹調(diào)系統(tǒng)的機(jī)械操作裝置的全部部件的運(yùn)動學(xué)模型圖。
圖10是廚師示范過程進(jìn)行記錄的記錄裝置的電路圖。
圖11是自動烹調(diào)系統(tǒng)的機(jī)械操作裝置的電路圖。
圖12是機(jī)械臂控制系統(tǒng)方框圖。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
具體實施方式
圖1為烹調(diào)師進(jìn)行烹調(diào)示范的示意圖。如圖所示，數(shù)只例如3只主料容器8是用來裝燒菜的主要原料即主料。二臺攝像機(jī)1記錄烹調(diào)師13燒菜的全過程，該攝像機(jī)1接收到的烹調(diào)師燒菜的圖像信號輸入到計算機(jī)3，計算機(jī)3通過畫像處理，測量并計算出烹調(diào)器具鍋10和鏟11上的各特殊標(biāo)志P在運(yùn)動過程中的坐標(biāo)位置(參見圖3)，從而算出鍋10和鏟11的運(yùn)動軌跡。數(shù)只例如4只輔料容器6分別裝有油、鹽、醬、醋等燒菜用的調(diào)料。在每只輔料容器6下裝有電子秤7，該電子秤測量到的所加各輔料的量的電信號，在測量輔料量的同時，也記錄下加輔料的時間。通過模數(shù)電路板(A/D電路板)9變成數(shù)字信號輸入到計算機(jī)3(參見圖10)，這樣，所加各輔料的量及加料的時間的數(shù)據(jù)則存入到計算機(jī)3。設(shè)置在爐灶4的轉(zhuǎn)角傳感器可測出爐灶轉(zhuǎn)角開關(guān)5的轉(zhuǎn)動角度，記錄下烹調(diào)師13對爐灶火力大小的調(diào)節(jié)量，同時也記錄下調(diào)節(jié)的時間，也可以用裝在鍋上的熱電偶溫度計測量鍋的溫度的方法來調(diào)節(jié)火力的大小，該信號也輸入到計算機(jī)3中。用紅外線傳感器12(也可用接觸式開關(guān)等)則記錄主料入鍋時間。
圖2是自動烹調(diào)系統(tǒng)的機(jī)械操作裝置的示意圖。如圖所示，本發(fā)明是利用兩只或兩只以上機(jī)械臂及附屬裝置構(gòu)成機(jī)械操作裝置。該自動烹調(diào)系統(tǒng)包括數(shù)只例如3只排出量可程控的輔料容器17及裝在其下的程控漏斗18，可根據(jù)程序的操作指令控制添加燒菜的調(diào)料。二只裝在6個自由度的機(jī)械臂21上的機(jī)械手16，其中，20為機(jī)械臂的關(guān)節(jié)。有數(shù)個例如3個其裝有燒菜主料的可被機(jī)械手16抓取的主料容器15，機(jī)械手16可根據(jù)程序的操作指令抓取主料容器15并倒出燒菜主料。爐灶的火力控制器19可根據(jù)程序的操作指令控制爐灶的火力。中央控制器14包括外部存儲器21和顯示器22。操作程序的軟盤插入到中央控制器14(或從網(wǎng)絡(luò))將操作程序傳入到中央控制器14。只要按操作程序的要求準(zhǔn)備好燒菜主料和調(diào)料，啟動操作程序，機(jī)械手16即可自動進(jìn)行烹調(diào)。
圖3是基礎(chǔ)坐標(biāo)、攝像機(jī)鏡頭坐標(biāo)和烹調(diào)器具坐標(biāo)的設(shè)定圖。通過設(shè)定，可根據(jù)編制的操作程序?qū)C(jī)械臂操作目標(biāo)軌道進(jìn)行計算。因為在自動烹調(diào)系統(tǒng)中要將固定兩只機(jī)械臂的固定臺上的兩只機(jī)械臂的中間點(diǎn)設(shè)定為基礎(chǔ)坐標(biāo)系，并且和爐灶中心有固定的相對距離位置，所以在記錄裝置中也要將該點(diǎn)設(shè)定為基礎(chǔ)坐標(biāo)系，用∑b表示。如圖3所示，在左右攝像機(jī)1的鏡頭中心點(diǎn)上設(shè)定兩個攝像機(jī)坐標(biāo)系，兩攝像機(jī)的位置和基礎(chǔ)坐標(biāo)位置有固定的關(guān)系，攝像機(jī)坐標(biāo)系用∑cl、∑cr表示(參見圖4)。烹調(diào)器具鍋10和鏟11的柄頭上設(shè)定為兩個運(yùn)動坐標(biāo)系，用∑g、∑q表示。上述鍋和鏟的坐標(biāo)和固定在它們上面的各3個特殊標(biāo)志P(同樣色彩的小球)有固定的位置關(guān)系。通過攝像機(jī)1攝下的圖象算出特殊標(biāo)志對于攝像機(jī)坐標(biāo)的位置，然后計算出∑g、∑q相對基礎(chǔ)座標(biāo)∑b的位置。以下介紹具體算法。
參見圖4，先以某一個特殊標(biāo)志為例進(jìn)行計算。圖中，23為攝像機(jī)1的圖像接受膜，24為攝像機(jī)鏡頭，P代表某個特殊標(biāo)志。將左右攝像機(jī)1軸心線cr和cl保持平行，且鏡頭對齊。鏡頭中心點(diǎn)Ocl和Ocr作為坐標(biāo)原點(diǎn)，將它們連成一直線，作為攝像機(jī)的Y軸(左攝像機(jī)的Y軸為Ycl，右攝像機(jī)的Y軸為Ycr)，兩攝像機(jī)的軸心線為X軸，則左右攝像機(jī)的X軸為Xcl，Xcr。而左攝像機(jī)的Xcl軸和Ycl軸組成的平面和右攝像機(jī)的Xcr軸和Ycr軸組成的平面是同一個平面，即左右攝像機(jī)在同一個平面上。左右攝像機(jī)的(Zcl，Zcr)軸都垂直於這個平面，將這個平面叫做Z平面。要求左攝像機(jī)的Ycl軸和Zcl軸組成的平面和右攝像機(jī)的Ycr軸和Zcr軸組成的平面也在同一個平面上，即左右攝像機(jī)鏡頭對齊。則左攝像機(jī)的Zcl軸和Xcl軸組成的平面和右攝像機(jī)的Zcr軸和Xcr軸組成的平面是兩個相互平行的平面，兩平面的距離是w，這也就是兩個原點(diǎn)Ocl，Ocr的距離。圖中的P點(diǎn)在某一瞬間到各平面的距離也就是在左右攝像機(jī)坐標(biāo)中的位置可用(clxP，clyP，clzP，crxP，cryP，crzP)表示，P點(diǎn)到Z平面的投影點(diǎn)為Pz，連接POcl，POcr，和PZOcl，PZOcr，將POcl和PZOcl的夾角稱為clθPy，將POcr和PZOcr的夾角稱為crθPy，將PZOcl，和Xcl的夾角稱為clθPz，將PZOcr和Xcr的夾角稱為crθPz，它們的關(guān)系可通過下列式子算出。式中的cl，cr表示左右攝像機(jī)坐標(biāo)系。crxPtancrθPz＝cryPclxPtanclθPz＝clyP∵clxP＝crxPclyP+cryP＝wcrxPtancrθPz+crxPtanclθPz＝wcrxP＝clxP＝w(cotcrθPz+cotclθPz)cryP＝crxPtancrθPzclyp＝clxPtanclθPzzPcr=zPcl=xPcl1sinclθPztanclθPy]]>圖5表示如何用右攝像機(jī)攝得的圖象接受膜畫面中的srP點(diǎn)的位置(srxP，sryP)(單位要由像素?fù)Q算成mm，不同的攝像機(jī)換算比例不同)求出轉(zhuǎn)角(crθPy，crθPz)。sl，sr為左右攝像機(jī)圖像接受膜平面坐標(biāo)系，1為圖象接受膜與鏡頭間的距離。
求轉(zhuǎn)角算式如下θPzcr=-tan-1xPsrl]]>θPycr=-tan-1yPsrcoscrθPzl]]>圖6表示如何用鍋的3個特殊點(diǎn)的坐標(biāo)(bPg1，bPg2，bPg3)算出鍋的坐標(biāo)系∑g相對于基礎(chǔ)坐標(biāo)系∑b的位置(bPg)和姿勢(bRg)。鍋的位置和姿勢行列式(bTg)，右側(cè)機(jī)械臂的運(yùn)動軌跡由下式算出bPg1＝[bxg1，byg1，bzg1]bPg2＝[bxg2，byg2，bzg2]bPg3＝[bxg3，byg3，bzg3]Tgb=Rgbpgb0T1]]>bTg＝Λg(bPg1，bPg2，bPg3)式中b為基礎(chǔ)坐標(biāo)系。bxgl表示鍋上的P1點(diǎn)在基礎(chǔ)坐標(biāo)∑b上對yb-zb平面的距離，因攝像機(jī)坐標(biāo)和基礎(chǔ)坐標(biāo)有固定的關(guān)系，所以可以通過坐標(biāo)變換，由(crxp，cryp，crzp)求得，byg，bygl也可以通過(crxp，cryp，crzp)求得。式中Λg為線性代數(shù)函數(shù)式，Λg的具體計算式因各特殊點(diǎn)坐標(biāo)及鍋的坐標(biāo)系的設(shè)定而異，且有固定的算法，一般技術(shù)人員根據(jù)上面的計算方法就可以算出來。這里省略。以上的計算結(jié)果表示在圖7的方框圖上，而計算過程在圖7中描述如下P1，P2，P3三個特殊點(diǎn)在一個周期內(nèi)的位置和姿勢變化軌跡，由攝像機(jī)接受膜坐標(biāo)經(jīng)攝像機(jī)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到基礎(chǔ)坐標(biāo)，再經(jīng)過線性代數(shù)處理，將三個點(diǎn)總合成一個位置和姿勢的矩陣bTg(k)，k為采樣周期數(shù)。
參見圖7，插入“其他動作信號”，是表示取料及調(diào)節(jié)爐灶火力等動作。因這些動作是由始點(diǎn)和終點(diǎn)兩點(diǎn)來決定，計算較為簡單，一般技術(shù)人員很容易計算，此處省略。Λr為右機(jī)械臂的運(yùn)動學(xué)函數(shù)式，每個機(jī)械臂都有一個特定的運(yùn)動學(xué)函數(shù)式。θr(k)為右機(jī)械臂各關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)角矢量(也即目標(biāo)軌道)。左機(jī)械臂各關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)角矢量的計算過程和右側(cè)相同，這里省略。鏟的計算和鍋的計算相同，也省略。
因為通過畫像處理所要識別的只是一些特定的標(biāo)志，所以畫像處理也可用一般的圖象識別法或哈佛變換來計算各標(biāo)志的位置，此處不詳述。另外，這里講述的方法，也可用一般機(jī)械臂常用的直接教示法來代替，也可用磁場法來代替，但本法能保證細(xì)膩、周到、準(zhǔn)確。當(dāng)然，在實際工作中，這幾種方法可以相互補(bǔ)充。上述計算和操作程序的編制由計算機(jī)完成。畫像處量過程可和攝像機(jī)的攝錄過程同時進(jìn)行，也可以先將攝錄過程完成后再進(jìn)行畫像處理。
圖8是自動烹調(diào)系統(tǒng)的機(jī)械臂的構(gòu)造及運(yùn)動學(xué)模型圖。參見圖8，由于烹調(diào)操作需要機(jī)械臂能任意動作，所以本發(fā)明的機(jī)械操作裝置是采用二臺6個自由度的機(jī)械臂。這種機(jī)械臂的構(gòu)造和一般工業(yè)用機(jī)械臂的構(gòu)造一樣。圖中θ0l，θ1l……θ5l和θ0r，θ1r……θ5r表示兩個機(jī)械手的各6個關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)角。
圖9是自動烹調(diào)系統(tǒng)的機(jī)械操作裝置的全部部件的運(yùn)動學(xué)模型圖。坐標(biāo)系統(tǒng)的設(shè)定如下鍋和鍬的坐標(biāo)系(∑g，∑q)和基礎(chǔ)坐標(biāo)系∑b的設(shè)定與廚師操作記錄裝置中的坐標(biāo)相同。主料容器15的坐標(biāo)系∑v1，∑v2……∑vn設(shè)定在機(jī)械手抓握之處，輔料容器17的坐標(biāo)系∑f1，∑f2……∑fn設(shè)定在接料時鍋柄的坐標(biāo)處。機(jī)械手在抓握主料容器15的主料或接取輔料容器17的調(diào)料時，只須將機(jī)械手坐標(biāo)與這些坐標(biāo)重疊即可。爐灶燃?xì)忾_關(guān)由計算機(jī)程控馬達(dá)控制。
圖10是廚師示范過程進(jìn)行記錄的記錄裝置的電路圖。參見圖1和圖10，攝像機(jī)1與圖像處理電路板2相連，它將記錄到的烹調(diào)師13示范的燒菜的動作的圖像信號經(jīng)過圖像處理電路板2，再輸入到計算機(jī)3中，爐灶的帶轉(zhuǎn)角傳感器的燃?xì)忾_關(guān)5與模數(shù)電路板(A/D電路板)9相連，它將烹調(diào)師炒菜所選的開關(guān)大小(火力大小)信號記錄下來輸入到模數(shù)電路板9，再輸入到計算機(jī)3中，輔料容器6帶有電子秤7，烹調(diào)師所用的輔料的變化量由電子秤7記錄出，數(shù)據(jù)經(jīng)過模數(shù)電路板9再輸入到計算機(jī)3中。主料容器8帶有二極管紅外傳感器12，該二極管紅外傳感器與另一模數(shù)電路板9相連，它將測到的主料入鍋時間信號輸入到該模數(shù)電路板9再輸入到計算機(jī)3中。根據(jù)上述數(shù)據(jù)人工編制一簡單程序模塊，再采取上面計算到的結(jié)果，計算機(jī)3有一套現(xiàn)成的程序，加上人工編制的程序模塊，就可編制成反映烹調(diào)師燒某一菜的動作的操作程序。當(dāng)然，根據(jù)具體要求，可對程序作必要的調(diào)整。
圖11是自動烹調(diào)系統(tǒng)的機(jī)械操作裝置的電路圖。在自動烹調(diào)系統(tǒng)的操作程序插入中央控制器的計算機(jī)33后，系統(tǒng)開動，計算機(jī)33將操作程序的輔料用量控制信號通過脈沖發(fā)生器電路板22輸入到步進(jìn)馬達(dá)驅(qū)動器23，于是步進(jìn)馬達(dá)驅(qū)動器23驅(qū)動輔料容器17的程控漏斗18的步進(jìn)馬達(dá)，使輔料加到鍋中。計算機(jī)33將操作程序的控制燃?xì)?火力)大小的控制信號，也通過脈沖發(fā)生器電路板22，輸入到相應(yīng)的步進(jìn)馬達(dá)驅(qū)動器23，該步進(jìn)馬達(dá)驅(qū)動器23去控制程控燃?xì)忾_關(guān)的步進(jìn)馬達(dá)從而控制爐灶火力大小。計算機(jī)33經(jīng)操作程序來控制機(jī)械手16去抓取主料容器和倒出主料的動作信號通過脈沖發(fā)生器電路板24，輸入到步進(jìn)馬達(dá)驅(qū)動器25中，由步進(jìn)馬達(dá)驅(qū)動器25來控制機(jī)械手16完成抓主料容器和倒料的動作。而機(jī)械臂各關(guān)節(jié)的運(yùn)動和炒菜的動作，由計算機(jī)通過模數(shù)電路板(A/D)26把控制信號輸入到驅(qū)動器27中，該驅(qū)動器27控制機(jī)械臂各關(guān)節(jié)20的馬達(dá)，進(jìn)行運(yùn)動控制，完成相應(yīng)的燒菜動作。機(jī)械臂馬達(dá)轉(zhuǎn)角傳感器的轉(zhuǎn)角信號，通過放大器29放大后輸入計數(shù)電路板28，將機(jī)械臂21運(yùn)動的反饋信號送入計算機(jī)33，從而對機(jī)械臂21的動作進(jìn)行修正。機(jī)械臂通過這套系統(tǒng)，可按照操作程序來完成燒菜操作過程。
圖12是機(jī)械臂控制系統(tǒng)方框圖。圖中θr(k)為右側(cè)機(jī)械臂的操作記錄系統(tǒng)求出的目標(biāo)軌道(圖7中的輸出值)，左側(cè)也相同。此方框圖是一般控制機(jī)械臂用的PID控制系統(tǒng)方框圖，有了目標(biāo)軌道之后，每個機(jī)械臂就可通過圖12進(jìn)行控制，所以，θro(k)為機(jī)械臂各關(guān)節(jié)的實際轉(zhuǎn)角， (k)為機(jī)械臂各關(guān)節(jié)的角速度，用以反饋控制機(jī)械臂各關(guān)節(jié)避免過調(diào)節(jié)，這反饋是機(jī)械臂本身決定的。
從上面的描述可以看出，本發(fā)明的實質(zhì)是將烹調(diào)師燒菜的動作錄制后進(jìn)行畫像處理(或?qū)崟r處理)，通過對烹調(diào)師使用的鍋和鏟烹調(diào)器具中三個特殊標(biāo)志點(diǎn)的坐標(biāo)的計算，從而計算出烹調(diào)師燒菜過程中的鍋和鏟的運(yùn)動軌跡。然后，根據(jù)烹調(diào)師燒菜過程中使用的主料和調(diào)料量和加料時間及鍋和鏟的運(yùn)動軌跡編制出相應(yīng)的燒菜程序。然后，本發(fā)明的機(jī)械操作裝置中的機(jī)械臂根據(jù)上述程序中的信號指令模仿烹調(diào)師的燒菜動作，燒出烹調(diào)師所燒的菜。
權(quán)利要求
1.一種自動烹調(diào)方法，其特征在于它包括如下步驟1)記錄烹調(diào)師準(zhǔn)備的各種烹調(diào)主料和輔料的品種和數(shù)量；2)測量所用烹調(diào)器具的運(yùn)動軌跡；3)測量烹調(diào)師所加上述主料和輔料的量以及加料的時間；4)記錄并測量烹調(diào)師對爐灶火力大小的調(diào)節(jié)及其調(diào)節(jié)時間；5)將上述測量數(shù)據(jù)編制成反應(yīng)烹調(diào)師工作過程的自動烹調(diào)系統(tǒng)的操作程序；6)將上述操作程序裝入自動烹調(diào)系統(tǒng)和中央處理裝置，使該裝置按照上述操作程序重復(fù)完成并對相應(yīng)的烹調(diào)過程進(jìn)行完善。
2.如權(quán)利要求1所述的自動烹調(diào)方法，其特征在于，測量其所用烹調(diào)器具的運(yùn)動軌跡是通過攝像機(jī)攝下烹調(diào)的全過程，并通過計算機(jī)的畫像處理算出烹調(diào)器具的特殊標(biāo)志點(diǎn)的軌跡得到的。
3.如權(quán)利要求1所述的自動烹調(diào)方法，論其特征在于，記錄主料的入鍋時間是通過烹調(diào)器具的運(yùn)動軌跡確定的。
4.如權(quán)利要求1所述的自動烹調(diào)方法，其特征在于所述測量烹調(diào)師所加各調(diào)料的量及加料時間是在各調(diào)料的容器下面裝有電子秤，該電子秤測量的重量電信號通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D)輸入到計算機(jī)中，而時間則通過計算機(jī)中的電子計時裝置自動紀(jì)錄下信號的到來時間的。
5.如權(quán)利要求1所述的自動烹調(diào)方法，其特征在于記錄烹調(diào)師對爐灶火力大小的調(diào)節(jié)量及其相應(yīng)的調(diào)節(jié)時間是用轉(zhuǎn)角傳感器測量出廚師調(diào)節(jié)爐灶的旋鈕的旋轉(zhuǎn)角度，溫度由裝在鍋上的熱電偶等溫度測量裝置測量出來的，而其調(diào)節(jié)時間是由計算機(jī)根據(jù)轉(zhuǎn)角信號的變動自動記錄下來的。到用相應(yīng)的電子計時裝置測量。
6.一種自動烹調(diào)系統(tǒng)，其特征在于它包括烹調(diào)師操作程序記錄裝置和根據(jù)記錄的操作程序進(jìn)行烹調(diào)操作的機(jī)械操作裝置，其中所述記錄裝置包括1)記錄烹調(diào)師準(zhǔn)備的各種主料和輔料的品種和數(shù)量的主輔料記錄裝置；2)記錄主料和輔料的入鍋時間的主輔料記時裝置；3)測量所用烹調(diào)器具的運(yùn)動軌跡的器具軌跡測量裝置；4)記錄并測量烹調(diào)師對爐灶火力大小的調(diào)節(jié)量及其相應(yīng)的調(diào)節(jié)時間的火力記錄裝置；5)將上述測量和記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并編制成相應(yīng)的烹調(diào)師操作程序的程序編制裝置。所述機(jī)械操作裝置包括1)裝有上述烹調(diào)師操作程序的控制器；2)與烹調(diào)器具相連接收上述控制器中根據(jù)操作程序表達(dá)的反映烹調(diào)師動作的信號來完成烹調(diào)動作的機(jī)械臂；3)與爐灶相連，接收上述控制器中根據(jù)操作程序表達(dá)的反映相應(yīng)時間的烹調(diào)師對爐灶火力大小的信號進(jìn)行調(diào)節(jié)的火力控制裝置；4)與主料和輔料供給裝置相連，接收上述控制器中根據(jù)操作程序表達(dá)的反映烹調(diào)師供給主料和輔料的品種、數(shù)量及時間信號并完成供給的主料和輔料供料控制裝置。
7.如權(quán)利要求6所述的自動烹調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，器具軌跡測量裝置包括可攝下烹調(diào)的全過程的攝像機(jī)及對攝錄的軌跡進(jìn)行畫像處理，從而測畫出烹調(diào)器具上數(shù)個測量點(diǎn)的軌跡的畫像裝置；
8.如權(quán)利要求6所述的自動烹調(diào)系統(tǒng)，其特征在于調(diào)料記錄裝置包括設(shè)置在調(diào)料器下的電子秤，以及將電子秤的電子信號變成數(shù)字信號的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D)；
9.如權(quán)利要求6所述的自動烹調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，火力記錄裝置包括可對烹調(diào)器具的開關(guān)的轉(zhuǎn)角進(jìn)行測量的轉(zhuǎn)角傳感器及開關(guān)調(diào)節(jié)的時間進(jìn)行測量的電子計時裝置。
10.如權(quán)利要求6所述的自動烹調(diào)系統(tǒng)，其特征在于所述機(jī)械臂裝置包括接收所述控制器中根據(jù)操作程序中表達(dá)的反映烹調(diào)抓鏟動作的信號并根據(jù)信號完成動作的抓鏟機(jī)械臂，以及接收控制器中根據(jù)操作程序表達(dá)的反映烹調(diào)師抓鍋動作的信號并根據(jù)該信號完成動作的抓鍋機(jī)械臂。
11.如權(quán)利要求6所述的自動烹調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所術(shù)烹調(diào)器具控制裝置，采用一步進(jìn)馬達(dá)來直接驅(qū)動烹調(diào)器具；
12.如權(quán)利要求6所述的自動烹調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)料供給裝置采用步進(jìn)馬達(dá)來直接驅(qū)動調(diào)料供給；
13.如權(quán)利要求10所述的自動烹調(diào)系統(tǒng)，其特征在于所述抓機(jī)械臂和抓鍋機(jī)械臂由步進(jìn)馬達(dá)驅(qū)動。
全文摘要
本發(fā)明提供的一種自動烹調(diào)方法和系統(tǒng)，它是將烹調(diào)師燒菜的動作錄制后進(jìn)行畫像處理(或?qū)崟r處理)，通過對烹調(diào)師使用的鍋和鏟烹調(diào)器具中三個特殊標(biāo)志點(diǎn)的坐標(biāo)的計算，從而計算出烹調(diào)師燒菜過程中的鍋和鏟的運(yùn)動軌跡。然后，根據(jù)烹調(diào)師燒菜過程中使用的主料和調(diào)料量和加料時間及鍋和鏟的運(yùn)動軌跡編制出相應(yīng)的燒菜程序。然后，本發(fā)明的機(jī)械操作裝置中的機(jī)械臂根據(jù)上述程序中的信號指令模仿烹調(diào)師的燒菜動作，燒出烹調(diào)師所燒的菜。本發(fā)明由于能通過記錄裝置將烹調(diào)師的炒菜動作過程記錄下來并編成程序，然后使相應(yīng)的機(jī)械操作裝置來完成烹調(diào)師的炒菜動作，使得餐館或家庭只要擁有程序及機(jī)械操作裝置就可容易吃到名廚炒的菜，不僅便于名菜推廣，也方便更多人享用。
文檔編號A23L1/01GK1409212SQ0112693
公開日2003年4月9日 申請日期2001年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月29日
發(fā)明者張曉林, 張光榮 申請人:張曉林, 張光榮