CN108499117B - 可推动式吊篮秋千 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可推动式吊篮秋千，包括：椭圆形基座，被设置在地面上，用于为秋千的其他设备提供固定支撑点；圆形吊篮，内设有开口，以供人们入内使用；L形弹性连接杆，一端固定在所述椭圆形基座上，另一端固定在所述圆形吊篮上，用于将所述椭圆形基座与所述圆形吊篮连接；摇推设备，与所述圆形吊篮的背部连接，用于接收摇推驱动信号，并从所述摇推驱动信号中解析出目标摇推幅度，并基于所述目标摇推幅度对所述圆形吊篮的背部进行推动，以使得所述圆形吊篮当前的晃动幅度等于所述目标摇推幅度。通过本发明，为不同年龄范围的人员提供自适应的摇推幅度。

Description

可推动式吊篮秋千

技术领域

本发明涉及智能玩具领域，尤其涉及一种可推动式吊篮秋千。

背景技术

秋千运动不仅是一项精彩的竞赛运动，更能够锻炼人的意志，培养勇敢精神。同时，它对人体生理机能的健康发展也是十分有益的。

秋千比赛规定，分设单人、双人和团体赛，项目分高度比赛和触铃比赛。高度比赛以在规定的试荡次数内荡达的最高点来计算成绩，触铃比赛是以在规定的高度上和时间内运动员触铃的次数来计算成绩。比赛场地为20x8米的长方形平坦地面，秋千架高12米，起荡台高1.3米。在高度比赛中，选手均有6次试荡机会，而在触铃比赛中则只限1次。

吊篮秋千是一种新型秋千，所述秋千的座椅采用吊篮结构，在保持乘坐人员来回摇荡的同时，提高了乘坐人员的舒适度，然而，现有技术中的吊篮秋千的摇晃度不易控制，摇晃过度则容易使得乘坐人员头晕，摇晃较小，则降低了乘坐人员的体验度，同时由于吊篮结构的存在，采用人工方式摇晃秋千，需要耗费大量体力。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种可推动式吊篮秋千，一方面，采用电力驱动方式替换人工方式去摇晃秋千，减少了体力的消耗，另一方面，基于乘坐人员的各种年龄范围与各个目标摇推幅度的分别对应关系，在有针对性的吊篮秋千的使用人员的年龄检测数据的基础上，为不同年龄范围的人员提供自适应的摇推幅度，从而提高了乘坐人员的体验度。

本发明至少具有以下两个重要发明点：

(1)基于各种年龄范围与各个目标摇推幅度的分别对应关系，在有针对性的吊篮秋千的使用人员的年龄检测数据的基础上，为不同年龄范围的人员提供自适应的摇推幅度，从而提高了吊篮秋千的智能化水平；

(2)通过对待处理图像中的各种噪声幅值的分析和排序，借助不同算子实现边缘提取处理的运动量和复杂度，实现对待处理图像的有针对性的高效边缘提取处理。

根据本发明的一方面，提供了一种可推动式吊篮秋千，所述秋千包括：

椭圆形基座，被设置在地面上，用于为秋千的其他设备提供固定支撑点；

圆形吊篮，内设有开口，以供人们入内使用；

L形弹性连接杆，一端固定在所述椭圆形基座上，另一端固定在所述圆形吊篮上，用于将所述椭圆形基座与所述圆形吊篮连接；

摇推设备，与所述圆形吊篮的背部连接，用于接收摇推驱动信号，并从所述摇推驱动信号中解析出目标摇推幅度，并基于所述目标摇推幅度对所述圆形吊篮的背部进行推动，以使得所述圆形吊篮当前的晃动幅度等于所述目标摇推幅度；

半球摄像设备，设置在所述圆形吊篮的内部，用于面向所述圆形吊篮的开口，以对所述圆形吊篮的开口进行实时图像数据采集，以获得实时开口图像，并输出所述实时开口图像；

噪声分析设备，与所述半球摄像设备连接，用于接收所述实时开口图像，并对所述实时开口图像进行噪声幅值分析，以获得所述实时开口图像中高斯噪声、椒盐噪声以及泊松噪声各自的最大幅值，以实现对所述实时开口图像中的噪声幅值的由大到小的排序，以作为噪声次序输出；

逐次提取设备，与所述噪声分析设备连接，用于接收所述实时开口图像以及所述噪声次序，当所述噪声次序为高斯噪声、椒盐噪声和泊松噪声时，先采用Log算子对所述实时开口图像进行边缘提取处理，以获得处理后的图像并作为一次处理图像，再采用Sobel算子对所述一次处理图像进行边缘提取处理，以获得处理后的图像并作为二次处理图像，最后采用Prewitt算子对所述二次处理图像进行边缘提取处理，以获得处理后的图像并作为三次处理图像。

具体实施方式

下面将对本发明的可推动式吊篮秋千的实施方案进行详细说明。

当前，由于吊篮秋千结构上的限制，导致其存在两种不足，第一，摇晃需要力度大，容易消耗摇晃者的体力，第二，很难控制吊篮摇晃的角度，无法满足乘坐人员的需求。为了克服上述不足，本发明搭建了一种可推动式吊篮秋千，有效解决了上述技术问题。

根据本发明实施方案示出的可推动式吊篮秋千包括：

椭圆形基座，被设置在地面上，用于为秋千的其他设备提供固定支撑点；

圆形吊篮，内设有开口，以供人们入内使用；

L形弹性连接杆，一端固定在所述椭圆形基座上，另一端固定在所述圆形吊篮上，用于将所述椭圆形基座与所述圆形吊篮连接。

接着，继续对本发明的可推动式吊篮秋千的具体结构进行进一步的说明。

在所述可推动式吊篮秋千中，还包括：

摇推设备，与所述圆形吊篮的背部连接，用于接收摇推驱动信号，并从所述摇推驱动信号中解析出目标摇推幅度，并基于所述目标摇推幅度对所述圆形吊篮的背部进行推动，以使得所述圆形吊篮当前的晃动幅度等于所述目标摇推幅度；

半球摄像设备，设置在所述圆形吊篮的内部，用于面向所述圆形吊篮的开口，以对所述圆形吊篮的开口进行实时图像数据采集，以获得实时开口图像，并输出所述实时开口图像。

在所述可推动式吊篮秋千中，还包括：

噪声分析设备，与所述半球摄像设备连接，用于接收所述实时开口图像，并对所述实时开口图像进行噪声幅值分析，以获得所述实时开口图像中高斯噪声、椒盐噪声以及泊松噪声各自的最大幅值，以实现对所述实时开口图像中的噪声幅值的由大到小的排序，以作为噪声次序输出；

逐次提取设备，与所述噪声分析设备连接，用于接收所述实时开口图像以及所述噪声次序，当所述噪声次序为高斯噪声、椒盐噪声和泊松噪声时，先采用Log算子对所述实时开口图像进行边缘提取处理，以获得处理后的图像并作为一次处理图像，再采用Sobel算子对所述一次处理图像进行边缘提取处理，以获得处理后的图像并作为二次处理图像，最后采用Prewitt算子对所述二次处理图像进行边缘提取处理，以获得处理后的图像并作为三次处理图像；

年龄提取设备，与所述逐次提取设备连接，用于接收所述三次处理图像，并基于预设面部轮廓从所述三次处理图像中分割出面部子图像，计算所述面部子图像的平均灰度值，基于所述平均灰度值确定所述面部子图像对应的年龄范围以作为目标年龄范围输出；

吊篮驱动设备，分别与所述年龄提取设备和所述摇推设备连接，用于接收所述目标年龄范围，基于所述目标年龄范围确定对应的目标摇推幅度，并将所述目标摇推幅度打包到所述摇推驱动信号中以发送给所述摇推设备；

其中，在所述年龄提取设备中，计算所述面部子图像的平均灰度值包括：获取所述面部子图像的各个像素点的灰度值，将所述各个像素点的灰度值中出现频率最多的灰度值作为所述面部子图像的平均灰度值；

其中，在所述逐次提取设备中，当所述噪声次序为高斯噪声、泊松噪声和椒盐噪声时，先采用Log算子对所述实时开口图像进行边缘提取处理，以获得处理后的图像并作为一次处理图像，再采用Prewitt算子对所述一次处理图像进行边缘提取处理，以获得处理后的图像并作为二次处理图像，最后采用Canny算子对所述二次处理图像进行边缘提取处理，以获得处理后的图像并作为三次处理图像。

在所述可推动式吊篮秋千中：

所述摇推设备包括信号解析器和直流电机，所述信号解析器与所述吊篮驱动设备连接，用于所述摇推驱动信号中解析出目标摇推幅度。

在所述可推动式吊篮秋千中：

所述直流电机与所述信号解析器连接，用于接收所述目标摇推幅度，并基于所述目标摇推幅度对所述圆形吊篮的背部进行推动，以使得所述圆形吊篮当前的晃动幅度等于所述目标摇推幅度。

在所述可推动式吊篮秋千中，还包括：

MS存储设备，与所述吊篮驱动设备连接，用于预先保存了各种年龄范围与各个目标摇推幅度的分别对应关系；

其中，所述MS存储设备还与所述类型识别设备连接，用于预先存储所述各个基准对象图案。

在所述可推动式吊篮秋千中：

替换地，在所述年龄提取设备中，计算所述面部子图像的平均灰度值包括：获取所述面部子图像的各个像素点的灰度值，将所述各个像素点的灰度值的平均值作为所述面部子图像的平均灰度值。

在所述可推动式吊篮秋千中：

替换地，在所述逐次提取设备中，当所述噪声次序中椒盐噪声排序第一时，先采用Log算子对所述实时开口图像进行边缘提取处理，以获得处理后的图像并作为一次处理图像，再采用Sobel算子对所述一次处理图像进行边缘提取处理，以获得处理后的图像并作为二次处理图像，最后采用Canny算子对所述二次处理图像进行边缘提取处理，以获得处理后的图像并作为三次处理图像。

以及在所述可推动式吊篮秋千中：

替换地，在所述逐次提取设备中，当所述噪声次序中泊松噪声排序第一时，先采用Canny算子对所述实时开口图像进行边缘提取处理，以获得处理后的图像并作为一次处理图像，再采用Log算子对所述一次处理图像进行边缘提取处理，以获得处理后的图像并作为二次处理图像，最后采用Sobel算子对所述二次处理图像进行边缘提取处理，以获得处理后的图像并作为三次处理图像。

另外，所述可推动式吊篮秋千还可以包括光电式烟雾传感器，用于对秋千周围的烟雾进行检测，并输出检测结果。

光电式烟雾传感器，其内部有一个光学迷宫，安装有红外对管，无烟时红外接收管收不到红外发射管发出的红外光，当烟尘进入光学迷宫时，通过折射、反射，接收管接收到红外光，智能报警电路判断是否超过阈值，如果超过发出警报。

光电感烟探测器可分为减光式和散射光式，分述如下：(1)减光式光电烟雾探测器，该探测器的检测室内装有发光器件及受光器件。在正常情况下，受光器件接收到发光器件发出的一定光量；而在有烟雾时，发光器件的发射光到受到烟雾的遮挡，使受光器件接收的光量减少，光电流降低，探测器发出报警信号。(2)散射光式光电烟雾探测器，该探测器的检测室内也装有发光器件和受光器件。在正常情况下，受光器件是接收不到发光器件发出的光的，因而不产生光电流。在发生火灾时，当烟雾进入检测室时，由于烟粒子的作用，使发光器件发射的光产生漫射，这种漫射光被受光器件接收，使受光器件的阻抗发生变化，产生光电流，从而实现了烟雾信号转变为电信号的功能，探测器收到信号然后判断是否需要发出报警信号。

采用本发明的可推动式吊篮秋千，针对现有技术中吊篮秋千摇晃不易控制的技术问题，一方面，通过对待处理图像中的各种噪声幅值的分析和排序，借助不同算子实现边缘提取处理的运动量和复杂度，实现对待处理图像的有针对性的高效边缘提取处理，从而提高人员年龄检测的精度，另一方面，基于各种年龄范围与各个目标摇推幅度的分别对应关系，在有针对性的吊篮秋千的使用人员的年龄检测数据的基础上，为不同年龄范围的人员提供自适应的摇推幅度，从而实现对吊篮秋千摇晃的智能化控制。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (3)

1.一种可推动式吊篮秋千，其特征在于，所述秋千包括：

椭圆形基座，被设置在地面上，用于为秋千的其他设备提供固定支撑点；

圆形吊篮，内设有开口，以供人们入内使用；

L形弹性连接杆，一端固定在所述椭圆形基座上，另一端固定在所述圆形吊篮上，用于将所述椭圆形基座与所述圆形吊篮连接；

摇推设备，与所述圆形吊篮的背部连接，用于接收摇推驱动信号，并从所述摇推驱动信号中解析出目标摇推幅度，并基于所述目标摇推幅度对所述圆形吊篮的背部进行推动，以使得所述圆形吊篮当前的晃动幅度等于所述目标摇推幅度；

半球摄像设备，设置在所述圆形吊篮的内部，用于面向所述圆形吊篮的开口，以对所述圆形吊篮的开口进行实时图像数据采集，以获得实时开口图像，并输出所述实时开口图像；

噪声分析设备，与所述半球摄像设备连接，用于接收所述实时开口图像，并对所述实时开口图像进行噪声幅值分析，以获得所述实时开口图像中高斯噪声、椒盐噪声以及泊松噪声各自的最大幅值，以实现对所述实时开口图像中的噪声幅值的由大到小的排序，以作为噪声次序输出；

逐次提取设备，与所述噪声分析设备连接，用于接收所述实时开口图像以及所述噪声次序，当所述噪声次序为高斯噪声、椒盐噪声和泊松噪声时，先采用Log算子对所述实时开口图像进行边缘提取处理，以获得处理后的图像并作为一次处理图像，再采用Sobel算子对所述一次处理图像进行边缘提取处理，以获得处理后的图像并作为二次处理图像，最后采用Prewitt算子对所述二次处理图像进行边缘提取处理，以获得处理后的图像并作为三次处理图像；

年龄提取设备，与所述逐次提取设备连接，用于接收所述三次处理图像，并基于预设面部轮廓从所述三次处理图像中分割出面部子图像，计算所述面部子图像的平均灰度值，基于所述平均灰度值确定所述面部子图像对应的年龄范围以作为目标年龄范围输出；

吊篮驱动设备，分别与所述年龄提取设备和所述摇推设备连接，用于接收所述目标年龄范围，基于所述目标年龄范围确定对应的目标摇推幅度，并将所述目标摇推幅度打包到所述摇推驱动信号中以发送给所述摇推设备；

其中，在所述年龄提取设备中，计算所述面部子图像的平均灰度值包括：获取所述面部子图像的各个像素点的灰度值，将所述各个像素点的灰度值中出现频率最多的灰度值作为所述面部子图像的平均灰度值；

其中，在所述逐次提取设备中，当所述噪声次序为高斯噪声、泊松噪声和椒盐噪声时，先采用Log算子对所述实时开口图像进行边缘提取处理，以获得处理后的图像并作为一次处理图像，再采用Prewitt算子对所述一次处理图像进行边缘提取处理，以获得处理后的图像并作为二次处理图像，最后采用Canny算子对所述二次处理图像进行边缘提取处理，以获得处理后的图像并作为三次处理图像。

2.如权利要求1所述的可推动式吊篮秋千，其特征在于：

所述摇推设备包括信号解析器和直流电机，所述信号解析器与所述吊篮驱动设备连接，用于所述摇推驱动信号中解析出目标摇推幅度。

3.如权利要求2所述的可推动式吊篮秋千，其特征在于：

所述直流电机与所述信号解析器连接，用于接收所述目标摇推幅度，并基于所述目标摇推幅度对所述圆形吊篮的背部进行推动，以使得所述圆形吊篮当前的晃动幅度等于所述目标摇推幅度。