CN108973509A - 绘画装置及绘画装置控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种绘画装置及绘画装置控制方法，包括：绘画机械臂，用于夹持不同的画笔进行绘画；计算模块，用于得到多个所述绘画机械臂同时进行绘画时所需的安全距离；分配模块，用于区域划分并将各个区域分配给不同的所述绘画机械臂进行绘画；控制模块，用于根据所述安全距离和所述区域划分的结果，控制多个所述绘画机械臂分区域同时进行绘画。计算调整模块，用于调整绘画机械臂之间的图画路径绘制顺序。采用本发明，可提高绘画的流畅性，缩短绘画时间以及提高绘画效率和绘画质量。

Description

绘画装置及绘画装置控制方法

技术领域

本发明涉及图像制作技术领域，尤其涉及绘画装置及绘画装置控制方法。

背景技术

随着科技的发展，智能装置的运用领域越来越广泛，用于绘画的智能装置也应运而生。然而，色彩丰富或者笔触多变的多种组合风格的绘画作品，其绘画的过程复杂，需要经过多次各个绘画风格、颜色切换或各种线条的轮流绘制，往往需要较长时间的等待才能完成，如何使能够提高绘画效率，减少等待时间，成为一个值得研究的问题。

现有技术中，采用一个固定机构对画笔进行固定，然后整体移动该固定机构进行绘画。但由于固定机构对画笔的偏转角度的调节不方便，绘画的覆盖范围也不全，因此无法绘制一副完整的图像，影响绘图质量。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供绘画装置及绘画装置控制方法，缩短绘画时间，提高绘画效率和绘画质量。

为解决上述问题，本发明实施例提供一种绘画装置，包括：

多个绘画机械臂，用于夹持不同的画笔进行绘画；

计算模块，用于计算每个所述绘画机械臂进行绘画时的空间范围，得到所述多个绘画机械臂同时进行绘画时所需的安全距离；

分配模块，用于对绘画的内容进行区域划分，将各个区域分配给所述多个绘画机械臂进行绘画；

控制模块，用于根据所述安全距离和所述区域划分的结果，控制所述多个绘画机械臂分区域同时进行绘画。

进一步的，还包括：

计算调整模块，用于计算每个所述绘画机械臂的预测绘画路径，并根据所述预测绘画路径，判断各所述绘画机械臂之间是否在同一时刻发生路径重合；

如果是，则通过所述控制模块调整发生路径重合的绘画机械臂的绘画路径，以使得各所述绘画机械臂的预测绘画路径在同一时刻不发生路径重合；

如果否，则通过所述控制模块控制各所述绘画机械臂按照所述预测绘画路径进行绘画。

进一步的，所述计算调整模块用于计算每个所述绘画机械臂的预测绘画路径，具体用于：

所述计算调整模块根据每个所述绘画机械臂绘制图画路径的开始时间、结束时间和所述图画路径对应的坐标信息，计算每个所述绘画机械臂的预测绘画路径，得到每个所述绘画机械臂在对应时间段的活动范围。

进一步的，所述绘画机械臂包括：画笔夹持部、机械臂；

所述画笔夹持部安装于所述机械臂上，用于夹持多支不同的画笔，并通过转换指令进行多支不同画笔之间的转换。

进一步的，所述计算模块用于计算每个所述绘画机械臂进行绘画时的空间范围，得到所述多个绘画机械臂同时进行绘画时所需的安全距离，具体为：

所述计算模块用于计算每个所述绘画机械臂在活动圆内的活动范围，并根据所述绘画机械臂的总体尺寸和各所述活动圆内的活动范围，得到每个所述绘画机械臂之间的安全距离；

其中，一个绘画机械臂对应一个活动圆，每个所述活动圆是以所述画笔夹持部连接的画笔的下笔处为终点坐标，以所述画笔夹持部对应的所述绘画机械臂底部的中心点为圆心，将所述终点坐标和所述圆心之间的直线距离作为半径而获得。

进一步的，本发明的另一个实施例还提供了一种绘画装置控制方法，包括：

计算每个所述绘画机械臂进行绘画时的空间范围，得到所述多个绘画机械臂同时进行绘画时所需的安全距离；其中，所述绘画机械臂用于夹持不同的画笔进行绘画；

对绘画的内容进行区域划分，将各个区域分配给所述多个绘画机械臂进行绘画；

根据所述安全距离和所述区域划分的结果，控制所述多个绘画机械臂分区域同时进行绘画。

进一步的，在所述根据所述安全距离及所述区域划分的结果，控制多个所述绘画机械臂分区域同时进行绘画之后，还包括：

计算每个所述绘画机械臂的预测绘画路径，并根据所述预测绘画路径，判断各所述绘画机械臂之间是否在同一时刻发生路径重合；

如果是，则调整发生路径重合的绘画机械臂的绘画路径，以使得各所述绘画机械臂的预测绘画路径在同一时刻不发生路径重合；

如果否，则控制各所述绘画机械臂按照所述预测绘画路径进行绘画。

进一步的，所述将各个区域分配给所述多个绘画机械臂进行绘画，具体为：

所述绘画机械臂通过机械臂上的画笔夹持部夹持多支不同的画笔，并通过转换指令进行多支不同画笔之间的转换。

进一步的，计算每个所述绘画机械臂在活动圆内的活动范围，并根据所述绘画机械臂的总体尺寸和各所述活动圆内的活动范围，得到每个所述绘画机械臂之间的安全距离；

其中，一个绘画机械臂对应一个活动圆，每个所述活动圆是以所述画笔夹持部连接的画笔的下笔处为终点坐标，以所述画笔夹持部对应的所述绘画机械臂底部的中心点为圆心，将所述终点坐标和所述圆心之间的直线距离作为半径而获得。

进一步的，所述计算每个所述绘画机械臂的预测绘画路径，并根据所述预测绘画路径，判断各所述绘画机械臂之间是否在同一时刻发生路径重合，具体为：

根据每个所述绘画机械臂绘制图画路径的开始时间、结束时间和所述图画路径对应的坐标信息，计算每个所述绘画机械臂的预测绘画路径，得到每个所述绘画机械臂在对应时间段的活动范围；

根据每个所述绘画机械臂在对应时间段的活动范围，判断各所述绘画机械臂之间是否在同一时刻发生路径重合，并做出相应调整。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：

本发明实施例提供的一种绘画装置及绘画装置控制方法，所述装置包括：绘画机械臂，用于夹持不同的画笔进行绘画；计算模块，用于得到多个绘画机械臂同时进行绘画时所需的安全距离；分配模块，用于区域划分并将各个区域分配给不同的绘画机械臂进行绘画；控制模块，用于根据安全距离和区域划分的结果，控制多个绘画机械臂分区域同时进行绘画。采用本发明，可缩短绘画时间，提高绘画效率和绘画质量。

附图说明

图1是本发明的一个实施例提供的绘画装置的结构示意图；

图2是本发明的又一个实施例提供的绘画装置的结构示意图；

图3是本发明的一个实施例提供的绘画装置控制方法的流程示意图；

图4是本发明的又一个实施例提供的绘画装置控制方法的流程示意图。

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1-2。

参见图1，是本发明的一个实施例提供的绘画装置的结构示意图，包括：绘画机械臂101、计算模块102、分配模块103和控制模块104。

绘画机械臂101，用于夹持不同的画笔进行绘画。

具体的，绘画机械臂101包括画笔夹持部201和机械臂202。画笔夹持部201安装于机械臂202上，用于夹持和转换多种不同的画笔，并通过转换指令进行多支不同画笔之间的转换。机械臂202用于通过接收控制模块104的电处理信号，进行画笔下笔位置和绘画方位的转换。其中，机械臂202通过画笔夹持部201转换多种不同的画笔，在多个指定区域内进行绘画。

需要说明的是，可以通过调整机械臂202的长度，适应较大区域的绘画需要。

计算模块102，用于计算单个绘画机械臂101进行绘画时的空间范围，得到多个绘画机械臂101同时进行绘画时所需的安全距离。

具体的，计算模块102用于计算每个绘画机械臂101在活动圆内的活动范围，并根据绘画机械臂101的总体尺寸和各活动圆内的活动范围，得到每个绘画机械臂101之间的安全距离。

其中，一个绘画机械臂101对应一个活动圆，每个活动圆是以所述画笔夹持部连接的画笔的下笔处为终点坐标，以绘画机械臂底部的中心点为圆心，将所述终点坐标和所述圆心之间的直线距离作为半径而获得。

在本实施例中，以机械臂201连接的画笔夹持部202的下笔绘制处为终点坐标，以绘画机械臂101底部的中心点为活动圆的圆心，以绘画机械臂101的圆心到对应的绘画机械臂101的画笔夹持部202的终点坐标之间的直线距离为半径，所得的活动圆即为绘画机械臂101的活动空间范围。由于绘画机械臂101有一定的宽度和厚度，所以根据机械臂201和画笔夹持部202的最大宽度加上所得的圆的范围计算出一定的预留量，作为单个绘画机械臂101绘画时的活动空间安全距离。每个绘画机械臂101画不同的绘图轨迹时需要的活动空间不相同，因此需要确保多个绘画机械臂101同时进行绘画时，多个绘画机械臂101在同一时间段的活动范围尽量不重合。

分配模块103，用于对绘画的内容进行区域划分，将各个区域分配给不同的绘画机械臂101进行绘画。

具体的，分配模块103用于根据绘画的内容，将图像等分为2或4个区域分配给不同的绘画机械臂101进行绘画，每个绘画机械臂101负责其中1-2个区域的内容绘制。或者根据画面内容如勾线和填色进行区域划分后，分配给不同的绘画机械臂101进行绘画。每个绘画装置负责一种类型的内容绘制。

在本实施例中，图画包含4种不同粗细的线条和4中填充颜色，分配模块103将绘画机械臂101分为2组，一组进行不同线条的绘制，一组进行不同颜色的填充。每个绘画机械臂101的画笔夹持部201可以安装4支不同画笔进行转换。

控制模块104，用于根据安全距离和区域划分的结果，控制多个绘画机械臂分区域同时进行绘画。

在本实施例中，控制模块104控制每个绘画机械臂101按分配的区域在安全距离内进行图像绘制，每个绘画机械臂101的绘画速度是相同的。

进一步的，参见图2，是本发明的又一个实施例提供的绘画装置的结构示意图，除图1所示结构外，还包括：

计算调整模块105，用于计算每个绘画机械臂101的预测绘画路径，并根据预测绘画路径，判断各绘画机械臂101之间是否在同一时刻发生路径重合。如果是，则通过控制模块104调整发生路径重合的绘画机械臂101的绘画路径，以使得各绘画机械臂101的预测绘画路径在同一时刻不发生路径重合。如果否，则通过控制模块104控制各绘画机械臂101按照预测绘画路径进行绘画。

具体的，计算调整模块105根据每个绘画机械臂101绘制图画路径的开始时间、结束时间和所述图画路径对应的坐标信息，计算每个绘画机械臂101的预测绘画路径，得到每个绘画机械臂101在对应时间段的活动范围。根据每个绘画机械臂101在对应时间段的活动范围，判断各绘画机械臂101之间是否在同一时刻发生路径重合，并做出相应调整。

若出现重合，则在相同时间段内，将预测绘画路径最短的绘画机械臂101的绘画路径调整到最后进行绘制。若调整后绘画机械臂101的预测绘画路径始终出现重合，则将其中一个绘画机械臂101在出现预测绘画路径重合的时间段停止工作。

在本实施例中，计算调整模块105以5秒为间隔，计算每个绘画机械臂101在每个5秒的活动区域。如果在相同的分割时间段内，绘画机械臂101的活动区域没有重合，则按原路径执行；若出现重合区域，则出现重合区域的5秒内，将预测绘画路径最短的绘画机械臂101在这5秒内的执行动作全部调整到最后进行绘制。若调整后始终有重合，则有：

当绘画机械臂101有两个始终重合时，控制其中一个绘画机械臂101休眠5秒。

当绘画机械臂101有多个始终重合时，控制其中一个绘画机械臂101休眠5秒，将其中一个预测绘画路径最短的绘画机械臂101在这5秒内的执行动作全部调整到最后进行绘制。若调整后依旧出现重合，则继续将其中一个绘画机械臂101休眠5秒，直至不出现重合。

本发明实施例提供一种绘画装置，通过计算多个绘画机械臂之间的安全距离，控制多个绘画机械臂分区域进行绘画，同时通过调整多个绘画机械臂在重合范围内的工作顺序，提高绘画的流畅性。采用本发明，可缩短绘画时间，提高绘画效率和绘画质量。

请参阅图3-4。

参见图3，是本发明的一个实施例提供的绘画装置控制方法的流程示意图，包括：

S11，计算单个绘画机械臂进行绘画时的空间范围，得到多个绘画机械臂同时进行绘画时所需的安全距离。

需要说明的是，绘画机械臂用于夹持不同的画笔进行绘画。

S12，对绘画的内容进行区域划分，将各个区域分配给不同的绘画机械臂。

S13，根据安全距离及区域划分的结果，控制多个绘画机械臂分区域同时进行绘画。

对于S11，具体的，绘画机械臂的机械臂通过接收电处理信号，进行画笔下笔位置和绘画方位的转换，并通过机械臂上的画笔夹持部转换不同的画笔，在多个指定区域内进行绘画。

需要说明的是，可以通过调整机械臂的长度，适应较大区域的绘画需要。

对于S12，具体的，计算每个绘画机械臂101在活动圆内的活动范围，并根据绘画机械臂101的总体尺寸和各活动圆内的活动范围，得到每个绘画机械臂101之间的安全距离。

其中，一个绘画机械臂101对应一个活动圆，每个活动圆是以所述画笔夹持部连接的画笔的下笔处为终点坐标，以绘画机械臂底部的中心点为圆心，将所述终点坐标和所述圆心之间的直线距离作为半径而获得。

在本实施例中，以机械臂连接的画笔夹持部的下笔绘制处为终点坐标，以绘画机械臂底部的中心点为活动圆的圆心，以绘画机械臂的圆心到对应的绘画机械臂的画笔夹持部的终点坐标之间的直线距离为半径，所得的活动圆即为绘画机械臂的活动空间范围。由于绘画机械臂有一定的宽度和厚度，所以根据机械臂和画笔夹持部的最大宽度加上所得的圆的范围计算出一定的预留量，作为单个绘画机械臂绘画时的活动空间安全距离。每个绘画机械臂画不同的绘图轨迹时需要的活动空间不相同，因此需要确保多个绘画机械臂同时进行绘画时，多个绘画机械臂在同一时间段的活动范围尽量不重合。

对于S13，具体的，根据绘画的内容，将图像等分为2或4个区域分配给不同的绘画机械臂进行绘画，每个绘画机械臂负责其中1-2个区域的内容绘制。或者根据画面内容如勾线和填色进行区域划分后，分配给不同的绘画机械臂进行绘画。每个绘画装置负责一种类型的内容绘制。

在本实施例中，图画包含4种不同粗细的线条和4中填充颜色，将绘画机械臂分为2组，一组进行不同线条的绘制，一组进行不同颜色的填充。每个绘画机械臂的画笔夹持部可以安装4支不同画笔进行转换。

进一步的，参见图4，是本发明的又一个实施例提供的绘画装置控制方法的流程示意图，除图4所示流程外，还包括：

S14，计算每个绘画机械臂的预测绘画路径，并根据预测绘画路径，判断各绘画机械臂之间是否在同一时刻发生路径重合。

对于S14，具体的，如果发生路径重合，则调整发生路径重合的绘画机械臂101的绘画路径，以使得各绘画机械臂的预测绘画路径在同一时刻不发生路径重合。如果不发生路径重合，则控制各绘画机械臂按照预测绘画路径进行绘画。

进一步的，根据每个绘画机械臂绘制图画路径的开始时间、结束时间和所述图画路径对应的坐标信息，计算每个绘画机械臂的预测绘画路径，得到每个绘画机械臂在对应时间段的活动范围。根据每个绘画机械臂在对应时间段的活动范围，判断各绘画机械臂之间是否在同一时刻发生路径重合，并作出相应调整。

若出现重合，则在相同时间段内，将活动路径最短的绘画机械臂的图画路径调整到最后进行绘制。若调整后绘画机械臂的活动路径始终出现重合，则将其中一个绘画机械臂在出现活动路径重合的时间段停止工作。

在本实施例中，以5秒为间隔，计算每个绘画机械臂101在每个5秒的活动区域。如果在相同的分割时间段内，绘画机械臂101的活动区域没有重合，则按原路径执行；若出现重合区域，则出现重合区域的5秒内，将活动路径最短的绘画机械臂101在这5秒内的执行动作全部调整到最后进行绘制。若调整后始终有重合，则有：

当绘画机械臂有两个始终重合时，控制其中一个绘画机械臂休眠5秒。

当绘画机械臂有多个始终重合时，控制其中一个绘画机械臂休眠5秒，将其中一个活动路径最短的绘画机械臂在这5秒内的执行动作全部调整到最后进行绘制。若调整后依旧出现重合，则继续将其中一个绘画机械臂休眠5秒，直至不出现重合。

本发明实施例提供一种绘画装置的控制方法，通过计算多个绘画机械臂之间的安全距离，控制多个绘画机械臂分区域进行绘画，同时通过调整多个绘画机械臂在重合范围内的工作顺序。采用本发明，可提高绘画的流畅性，缩短绘画时间以及提高绘画效率和绘画质量。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种绘画装置，其特征在于，包括：

多个绘画机械臂，用于夹持不同的画笔进行绘画；

计算模块，用于计算每个所述绘画机械臂进行绘画时的空间范围，得到所述多个绘画机械臂同时进行绘画时所需的安全距离；

分配模块，用于对绘画的内容进行区域划分，将各个区域分配给所述多个绘画机械臂进行绘画；

控制模块，用于根据所述安全距离和所述区域划分的结果，控制所述多个绘画机械臂分区域同时进行绘画。

2.根据权利要求1所述的一种绘画装置，其特征在于，还包括：

计算调整模块，用于计算每个所述绘画机械臂的预测绘画路径，并根据所述预测绘画路径，判断各所述绘画机械臂之间是否在同一时刻发生路径重合；

如果是，则通过所述控制模块调整发生路径重合的绘画机械臂的绘画路径，以使得各所述绘画机械臂的预测绘画路径在同一时刻不发生路径重合；

如果否，则通过所述控制模块控制各所述绘画机械臂按照所述预测绘画路径进行绘画。

3.根据权利要求2所述的绘画装置，其特征在于，所述计算调整模块用于计算每个所述绘画机械臂的预测绘画路径，具体用于：

所述计算调整模块根据每个所述绘画机械臂绘制图画路径的开始时间、结束时间和所述图画路径对应的坐标信息，计算每个所述绘画机械臂的预测绘画路径，得到每个所述绘画机械臂在对应时间段的活动范围。

4.根据权利要求1所述的绘画装置，其特征在于，所述绘画机械臂包括：画笔夹持部、机械臂；

所述画笔夹持部安装于所述机械臂上，用于夹持多支不同的画笔，并通过转换指令进行画笔之间的转换。

5.根据权利要求4所述的绘画装置，其特征在于，所述计算模块用于计算每个所述绘画机械臂进行绘画时的空间范围，得到所述多个绘画机械臂同时进行绘画时所需的安全距离，具体为：

所述计算模块用于计算每个所述绘画机械臂在活动圆内的活动范围，并根据所述绘画机械臂的总体尺寸和各所述活动圆内的活动范围，得到每个所述绘画机械臂之间的安全距离；

其中，一个绘画机械臂对应一个活动圆，每个所述活动圆是以所述画笔夹持部连接的画笔的下笔处为终点坐标，以所述画笔夹持部对应的所述绘画机械臂底部的中心点为圆心，将所述终点坐标和所述圆心之间的直线距离作为半径而获得。

6.一种绘画装置控制方法，其特征在于，包括：

计算每个所述绘画机械臂进行绘画时的空间范围，得到所述多个绘画机械臂同时进行绘画时所需的安全距离；其中，所述绘画机械臂用于夹持不同的画笔进行绘画；

对绘画的内容进行区域划分，将各个区域分配给所述多个绘画机械臂进行绘画；

根据所述安全距离和所述区域划分的结果，控制所述多个绘画机械臂分区域同时进行绘画。

7.根据权利要求6所述的一种绘画装置控制方法，其特征在于，在所述根据所述安全距离及所述区域划分的结果，控制多个所述绘画机械臂分区域同时进行绘画之后，还包括：

计算每个所述绘画机械臂的预测绘画路径，并根据所述预测绘画路径，判断各所述绘画机械臂之间是否在同一时刻发生路径重合；

如果是，则调整发生路径重合的绘画机械臂的绘画路径，以使得各所述绘画机械臂的预测绘画路径在同一时刻不发生路径重合；

如果否，则控制各所述绘画机械臂按照所述预测绘画路径进行绘画。

8.根据权利要求6所述的一种绘画装置控制方法，其特征在于，所述将各个区域分配给所述多个绘画机械臂进行绘画，具体为：

所述绘画机械臂通过机械臂上的画笔夹持部夹持多支不同的画笔，并通过转换指令进行多支不同画笔之间的转换。

9.根据权利要求8所述的绘画装置控制方法，其特征在于，所述计算每个所述绘画机械臂进行绘画时的空间范围，得到所述多个绘画机械臂同时进行绘画时所需的安全距离，具体为：

计算每个所述绘画机械臂在活动圆内的活动范围，并根据所述绘画机械臂的总体尺寸和各所述活动圆内的活动范围，得到每个所述绘画机械臂之间的安全距离；

其中，一个绘画机械臂对应一个活动圆，每个所述活动圆是以所述画笔夹持部连接的画笔的下笔处为终点坐标，以所述画笔夹持部对应的所述绘画机械臂底部的中心点为圆心，将所述终点坐标和所述圆心之间的直线距离作为半径而获得。

10.根据权利要求7所述的绘画装置控制方法，其特征在于，所述计算每个所述绘画机械臂的预测绘画路径，并根据所述预测绘画路径，判断各所述绘画机械臂之间是否在同一时刻发生路径重合，具体为：

根据每个所述绘画机械臂绘制图画路径的开始时间、结束时间和所述图画路径对应的坐标信息，计算每个所述绘画机械臂的预测绘画路径，得到每个所述绘画机械臂在对应时间段的活动范围；

根据每个所述绘画机械臂在对应时间段的活动范围，判断各所述绘画机械臂之间是否在同一时刻发生路径重合，并做出相应调整。