CN106919120A - 一种可交互投影机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了DLP投影仪技术领域的一种可交互投影机器人，包括投影机器人主体，所述投影机器人主体的底部设置有电机驱动轮，所述投影机器人主体的前侧壁从左到右依次设置有超声波测距传感器、摄像机和速度传感器，与现有的投影机相比，本发明结构就简单，使用方便，通过音频数据处理系统对音频采集模块采集的数据与存储器存储的语音包中的数据进行对比，来判断语音指示的信息，进而再通过控制系统来响应相对应的动作，这样使得本装置使用起来更加方便，且使得操作方式更加多样，操作趣味性更强，而视觉定位系统可以便于机器人主体进行定位调节运动。
Description
技术领域
本发明涉及DLP投影仪技术领域，具体为一种可交互投影机器人。
背景技术
投影仪又称投影机，是通过数字光处理技术或者LCD液晶成像技术将图像或视频投射或反射到屏幕上的设备，可以通过不同的信号源，如计算机、手机、DVD、DV接入相应的图像和视频信号，实现播放。投影仪广泛应用在教育、商务、工程、家用等场所。投影仪根据工作原理，主要分为DLP、LCD等类型，目前投影设备均以悬挂式或便携式为主，这种投影技术只能提供单一场景，缺乏个性化及创新创业大环境需求，单调而乏味，为此，我们提出一种可交互投影机器人。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可交互投影机器人，以解决上述背景技术中提出的目前投影设备均以悬挂式或便携式为主，这种投影技术只能提供单一场景，缺乏个性化及创新创业大环境需求，单调而乏味的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可交互投影机器人，包括投影机器人主体，所述投影机器人主体的底部设置有电机驱动轮，所述投影机器人主体的前侧壁从左到右依次设置有超声波测距传感器、摄像机和速度传感器，所述投影机器人主体的顶部设置有气压缸，所述气压缸的顶部设置有投影仪，所述投影仪的左右两侧设置有补光盒，左侧所述补光盒的左侧壁和右侧所述补光盒的右侧壁均设置有光线强度传感器，所述补光盒和气压缸均电性输入连接CPU，且CPU位于投影机器人主体的内腔，所述CPU电性双向连接数据采集系统，所述数据采集系统包括超声波测距传感器、摄像机、速度传感器、音频采集模块和光线强度传感器，所述CPU电性双向连接存储器，所述CPU电性双向连接无线数据收发模块，所述无线数据收发模块电性双向连接移动终端，所述CPU分别电性双向连接数据处理系统和控制系统，所述数据处理系统包括音频数据处理子系统和定位数据处理子系统，所述控制系统包括运动控制子系统和投影控制子系统。
当数据采集系统进行数据采集工作时，超声波测距传感器对投影机器人主体与物体的之间的距离数据进行采集，摄像机对运动时的投影机器人主体前侧影像数据进行采集，速度传感器对运动时的投影机器人主体运动速度进行采集，音频采集模块对使用者输入的语音信息进行采集，光线强度传感器对投影机器人主体使用场地的光线强度数据进行采集；
当数据处理系统进行工作时，音频数据处理子系统对采集所得的语音信息进行对比处理，并得出语音控制信息中所需要相应的运行动作，定位数据处理子系统为视觉定位系统，通过摄像机采集所得的视频图像和超声波测距传感器所采集的距离信息，对投影机器人主体进行定位处理；
当控制系统进行工作时，运动控制子系统根据数据处理系统中所反馈的信息进行运动控制，运动控制分为三种，第一种为通过使用者语音对投影机器人主体进行互动控制，驱动电机驱动轮进行运动，根据音频数据处理子系统所反馈的运动控制信号进行运动，第二种为投影机器人主体根据定位数据处理子系统所得到的定位信息进行自主驱动电机驱动轮进行运动，第三种为使用者通过移动终端向CPU发送控制信号，无线数据收发模块对数据进行接收，并传递给CPU，CPU再通过控制系统对投影机器人主体进行控制，投影控制子系统根据音频数据处理子系统所反馈投影控制信息进行互动驱动控制，驱动投影仪进行投影工作。
优选的，所述音频采集模块为通过单MIC或者空间分布的多MIC阵列来对音频数据进行采集。
优选的，所述无线数据收发模块为蓝牙或者WIFI。
优选的，所述投影仪为自动对焦DLP投影仪。
优选的，所述音频数据处理子系统包括音频数据提取模块，所述音频数据提取模块电性输出连接对比模块，所述对比模块电性输出连接判断模块，所述判断模块电性输出连接反馈模块。
当音频数据处理子系统进行工作时，音频数据提取模块对采集所得的音频信息和存储器动作对比语音包数据进行提取，提取后的数据通过对比模块进行对比处理，再通过判断模块来判断该语音信息所对应的运行动作，最后通过反馈模块反馈给CPU。
优选的，所述补光盒内部照明装置为LED灯。
优选的，所述移动终端为手机或者平板电脑。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：与现有的投影机相比，本发明结构就简单，使用方便，本发明在现有的投影机基础上增加了语音控制功能和视觉定位系统，通过音频数据处理系统对音频采集模块采集的数据与存储器存储的语音包中的数据进行对比，来判断语音指示的信息，进而再通过控制系统来响应相对应的动作，这样使得本装置使用起来更加方便，且使得操作方式更加多样，操作趣味性更强，而视觉定位系统可以便于机器人主体进行定位调节运动。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明原理框图；
图3为本发明音频数据处理子系统原理框图。
图中：1投影机器人主体、2电机驱动轮、3摄像机、4超声波测距传感器、5速度传感器、6气压缸、7投影仪、8补光盒、9光线强度传感器、10 CPU、11数据采集系统、12音频采集模块、13存储器、14无线数据收发模块、15移动终端、16数据处理系统、17控制系统、18音频数据处理子系统、181音频数据提取模块、182对比模块、183判断模块、184反馈模块、19定位数据处理子系统、20运动控制子系统、21投影控制子系统。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种可交互投影机器人，包括投影机器人主体1，投影机器人主体1的底部设置有电机驱动轮2，投影机器人主体1的前侧壁从左到右依次设置有超声波测距传感器4、摄像机3和速度传感器5，投影机器人主体1的顶部设置有气压缸6，气压缸6的顶部设置有投影仪7，投影仪7的左右两侧设置有补光盒8，左侧补光盒8的左侧壁和右侧补光盒8的右侧壁均设置有光线强度传感器9，补光盒8和气压缸6均电性输入连接CPU10，且CPU10位于投影机器人主体1的内腔，CPU10电性双向连接数据采集系统11，数据采集系统11包括超声波测距传感器4、摄像机3、速度传感器5、音频采集模块12和光线强度传感器9，CPU10电性双向连接存储器13，CPU10电性双向连接无线数据收发模块14，无线数据收发模块14电性双向连接移动终端15，CPU10分别电性双向连接数据处理系统16和控制系统17，数据处理系统16包括音频数据处理子系统18和定位数据处理子系统19，控制系统17包括运动控制子系统20和投影控制子系统21。
当数据采集系统11进行数据采集工作时，超声波测距传感器4对投影机器人主体1与物体的之间的距离数据进行采集，摄像机3对运动时的投影机器人主体1前侧影像数据进行采集，速度传感器5对运动时的投影机器人主体1运动速度进行采集，音频采集模块12对使用者输入的语音信息进行采集，光线强度传感器9对投影机器人主体1使用场地的光线强度数据进行采集；
当数据处理系统16进行工作时，音频数据处理子系统18对采集所得的语音信息进行对比处理，并得出语音控制信息中所需要相应的运行动作，定位数据处理子系统19为视觉定位系统，通过摄像机3采集所得的视频图像和超声波测距传感器4所采集的距离信息，对投影机器人主体1进行定位处理；
当控制系统17进行工作时，运动控制子系统20根据数据处理系统16中所反馈的信息进行运动控制，运动控制分为三种，第一种为通过使用者语音对投影机器人主体1进行互动控制，驱动电机驱动轮2进行运动，根据音频数据处理子系统18所反馈的运动控制信号进行运动，第二种为投影机器人主体1根据定位数据处理子系统19所得到的定位信息进行自主驱动电机驱动轮2进行运动，第三种为使用者通过移动终端15向CPU10发送控制信号，无线数据收发模块14对数据进行接收，并传递给CPU10，CPU10再通过控制系统17对投影机器人主体1进行控制，投影控制子系统21根据音频数据处理子系统18所反馈投影控制信息进行互动驱动控制，驱动投影仪7进行投影工作。
其中，音频采集模块12为通过单MIC或者空间分布的多MIC阵列来对音频数据进行采集，无线数据收发模块14为蓝牙或者WIFI，音频数据处理子系统18包括音频数据提取模块181，音频数据提取模块181电性输出连接对比模块182，对比模块182电性输出连接判断模块183，判断模块183电性输出连接反馈模块184，当音频数据处理子系统18进行工作时，音频数据提取模块181对采集所得的音频信息和存储器13动作对比语音包数据进行提取，提取后的数据通过对比模块182进行对比处理，再通过判断模块183来判断该语音信息所对应的运行动作，最后通过反馈模块184反馈给CPU10，补光盒8内部照明装置为LED灯，移动终端15为手机或者平板电脑。
工作原理：本发明的可交互投影机器人在进行使用时，使用者通过移动终端15向CPU10发送控制信号，无线数据收发模块14对数据进行接收，并传递给CPU10，CPU10根据控制信息控制控制系统17对控制信号进行响应，当数据采集系统11进行数据采集工作时，超声波测距传感器4对投影机器人主体1与物体的之间的距离数据进行采集，摄像机3对运动时的投影机器人主体1前侧影像数据进行采集，速度传感器5对运动时的投影机器人主体1运动速度进行采集，音频采集模块12对使用者输入的语音信息进行采集，光线强度传感器9对投影机器人主体1使用场地的光线强度数据进行采集，当数据处理系统16进行工作时，音频数据处理子系统18对采集所得的语音信息进行对比处理，并得出语音控制信息中所需要相应的运行动作，定位数据处理子系统19为视觉定位系统，通过摄像机3采集所得的视频图像和超声波测距传感器4所采集的距离信息，对投影机器人主体1进行定位处理，当控制系统17进行工作时，运动控制子系统20根据数据处理系统16中所反馈的信息进行运动控制，运动控制分为三种，第一种为通过使用者语音对投影机器人主体1进行互动控制，驱动电机驱动轮2进行运动，根据音频数据处理子系统18所反馈的运动控制信号进行运动，第二种为投影机器人主体1根据定位数据处理子系统19所得到的定位信息进行自主驱动电机驱动轮2进行运动，第三种为使用者通过移动终端15向CPU10发送控制信号，无线数据收发模块14对数据进行接收，并传递给CPU10，CPU10再通过控制系统17对投影机器人主体1进行控制，投影控制子系统21根据音频数据处理子系统18所反馈投影控制信息进行互动驱动控制，驱动投影仪7进行投影工作，在投影机器人主体1进行运动时，若光线强度传感器9所采集的光线强度较弱时，CPU10控制补光盒8进行照明工作，便于摄像机3进行拍摄工作。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种可交互投影机器人，包括投影机器人主体（1），其特征在于：所述投影机器人主体（1）的底部设置有电机驱动轮（2），所述投影机器人主体（1）的前侧壁从左到右依次设置有超声波测距传感器（4）、摄像机（3）和速度传感器（5），所述投影机器人主体（1）的顶部设置有气压缸（6），所述气压缸（6）的顶部设置有投影仪（7），所述投影仪（7）的左右两侧设置有补光盒（8），左侧所述补光盒（8）的左侧壁和右侧所述补光盒（8）的右侧壁均设置有光线强度传感器（9），所述补光盒（8）和气压缸（6）均电性输入连接CPU（10），且CPU（10）位于投影机器人主体（1）的内腔，所述CPU（10）电性双向连接数据采集系统（11），所述数据采集系统（11）包括超声波测距传感器（4）、摄像机（3）、速度传感器（5）、音频采集模块（12）和光线强度传感器（9），所述CPU（10）电性双向连接存储器（13），所述CPU（10）电性双向连接无线数据收发模块（14），所述无线数据收发模块（14）电性双向连接移动终端（15），所述CPU（10）分别电性双向连接数据处理系统（16）和控制系统（17），所述数据处理系统（16）包括音频数据处理子系统（18）和定位数据处理子系统（19），所述控制系统（17）包括运动控制子系统（20）和投影控制子系统（21）；当数据采集系统（11）进行数据采集工作时，超声波测距传感器（4）对投影机器人主体（1）与物体的之间的距离数据进行采集，摄像机（3）对运动时的投影机器人主体（1）前侧影像数据进行采集，速度传感器（5）对运动时的投影机器人主体（1）运动速度进行采集，音频采集模块（12）对使用者输入的语音信息进行采集，光线强度传感器（9）对投影机器人主体（1）使用场地的光线强度数据进行采集；当数据处理系统（16）进行工作时，音频数据处理子系统（18）对采集所得的语音信息进行对比处理，并得出语音控制信息中所需要相应的运行动作，定位数据处理子系统（19）为视觉定位系统，通过摄像机（3）采集所得的视频图像和超声波测距传感器（4）所采集的距离信息，对投影机器人主体（1）进行定位处理；当控制系统（17）进行工作时，运动控制子系统（20）根据数据处理系统（16）中所反馈的信息进行运动控制，运动控制分为三种，第一种为通过使用者语音对投影机器人主体（1）进行互动控制，驱动电机驱动轮（2）进行运动，根据音频数据处理子系统（18）所反馈的运动控制信号进行运动，第二种为投影机器人主体（1）根据定位数据处理子系统（19）所得到的定位信息进行自主驱动电机驱动轮（2）进行运动，第三种为使用者通过移动终端（15）向CPU（10）发送控制信号，无线数据收发模块（14）对数据进行接收，并传递给CPU（10），CPU（10）再通过控制系统（17）对投影机器人主体（1）进行控制，投影控制子系统（21）根据音频数据处理子系统（18）所反馈投影控制信息进行互动驱动控制，驱动投影仪（7）进行投影工作。
2.根据权利要求1所述的一种可交互投影机器人，其特征在于：所述音频采集模块（12）为通过单MIC或者空间分布的多MIC阵列来对音频数据进行采集。
3.根据权利要求1所述的一种可交互投影机器人，其特征在于：所述无线数据收发模块（14）为蓝牙或者WIFI。
4.根据权利要求1所述的一种可交互投影机器人，其特征在于：所述投影仪（7）为自动对焦DLP投影仪。
5.根据权利要求1所述的一种可交互投影机器人，其特征在于：所述音频数据处理子系统（18）包括音频数据提取模块（181），所述音频数据提取模块（181）电性输出连接对比模块（182），所述对比模块（182）电性输出连接判断模块（183），所述判断模块（183）电性输出连接反馈模块（184）；当音频数据处理子系统（18）进行工作时，音频数据提取模块（181）对采集所得的音频信息和存储器（13）动作对比语音包数据进行提取，提取后的数据通过对比模块（182）进行对比处理，再通过判断模块（183）来判断该语音信息所对应的运行动作，最后通过反馈模块（184）反馈给CPU（10）。
6.根据权利要求1所述的一种可交互投影机器人，其特征在于：所述补光盒（8）内部照明装置为LED灯。
7.根据权利要求1所述的一种可交互投影机器人，其特征在于：所述移动终端（15）为手机或者平板电脑。
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