CN111308492A - 一种使用激光雷达将普通墙体或者地面转变成触摸屏的系统及方法 - Google Patents

一种使用激光雷达将普通墙体或者地面转变成触摸屏的系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及图像触摸交互技术领域，且公开了一种使用激光雷达将普通墙体或者地面转变成触摸屏的系统及方法，包括主机、电源、激光雷达设备和投影仪，所述主机、投影仪和激光雷达设备的接电端均通过导线与电源输出端电性连接，所述激光雷达设备的连接端通过网线与主机的连接端信号连接，所述主机的输出端通过数据线与投影仪的输入端信号连接，所述激光雷达设备的发射端发射出虚拟触摸屏。该使用激光雷达将普通墙体或者地面转变成触摸屏的系统及方法，能够有效降低大场景触摸显示的使用费用，同时该触摸显示屏系统安装便捷，且能够适用不同环境，提高了触摸显示屏系统使用的便捷性和适用范围。

Description

一种使用激光雷达将普通墙体或者地面转变成触摸屏的系统 及方法
技术领域
本发明涉及图像触摸交互技术领域，具体为一种使用激光雷达将普通墙体或者地面转变成触摸屏的系统及方法。
背景技术
激光雷达，是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。其工作原理是向目标发射探测信号(激光束),然后将接收到的从目标反射回来的信号(目标回波)与发射信号进行比较,作适当处理后,就可获得目标的有关信息,如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数,从而对飞机、导弹等目标进行探测、跟踪和识别，它由激光发射机、光学接收机、转台和信息处理系统等组成，激光器将电脉冲变成光脉冲发射出去，光接收机再把从目标反射回来的光脉冲还原成电脉冲，送到显示器，目前通过利用激光雷达技术能够实现虚拟触摸屏技术的发展，使原本无法触摸控制的显示画面进行支架触摸控制。
目前，触摸技术主要分为电容式和电阻式，其中电容式、电阻式触摸检测都需要使用特定的触摸介质，例如电容屏或者电阻屏，不论他们是以独立的形式存在，或者以组合拼接的方式，例如手机电容/电阻屏幕，其中有一层触摸屏用来实现光电转换，这类触摸方式成本较高，无法适用大场景下的触摸支持。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种使用激光雷达将普通墙体或者地面转变成触摸屏的系统及方法，具备能够有效降低大场景触摸显示的使用费用，同时该触摸显示屏系统安装便捷，且能够适用不同环境，提高了触摸显示屏系统使用的便捷性和适用范围等优点，解决了触摸屏成本较高，无法适用大场景下的触摸支持的问题。
(二)技术方案
为实现上述能够有效降低大场景触摸显示的使用费用，同时该触摸显示屏系统安装便捷，且能够适用不同环境，提高了触摸显示屏系统使用的便捷性和适用范围的目的，本发明提供如下技术方案：一种使用激光雷达将普通墙体或者地面转变成触摸屏的系统及方法，包括主机、电源、激光雷达设备和投影仪，所述主机、投影仪和激光雷达设备的接电端均通过导线与电源输出端电性连接，所述激光雷达设备的连接端通过网线与主机的连接端信号连接，所述主机的输出端通过数据线与投影仪的输入端信号连接，所述激光雷达设备的发射端发射出虚拟触摸屏，且虚拟触摸屏与投影仪投射的画面对准重合显示在墙面或者地面上。
优选的，所述激光雷达设备包括激光雷达本体和固定板，所述固定板的侧壁括激光雷达本体的外壁固定连接，所述固定板的外壁开设有通孔，且通孔的孔壁活动连接有第一螺栓，所述第一螺栓的外壁螺纹连接有第一螺母，所述第一螺栓的外壁活动套接有连接板，所述连接板的外壁开设有连接孔，且连接孔的孔壁活动连接有第二螺栓，所述第二螺栓的螺纹连接有第二螺母，所述第二螺栓的外壁活动套接有支撑板，所述支撑板远离连接板的一侧固定连接有固定块。
优选的，所述固定块的外壁开设有多个固定孔。
优选的，所述激光雷达本体的输出端外壁固定连接有挡板。
优选的，所述激光雷达本体的外壁活动连接有U形保护板，所述U形保护板的内壁固定连接有橡胶垫。
优选的，所述固定板、连接板和支撑板的材料均为塑料。
一种使用激光雷达将普通墙体或者地面转变成触摸屏的方法，包括以下步骤；
S1、器材准备，在需要把墙面或者地面转换投影画面转换层触摸屏的时候，首先准备一个播放主机，投影仪、激光雷达设备和若干连接线；
S2、器材组装，之后确定设备安装位置，并把各个设备安装固定，同时使用相关连接线进行连接，并使系统通电启动；
S3、系统调试，之后在调整投影仪的播放角度，以及调整激光雷达设备中激光雷达本体发射端的角度，保障激光雷达本体投射的触摸屏与投影仪投射画面对准重合。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种使用激光雷达将普通墙体或者地面转变成触摸屏的系统及方法，具备以下有益效果：通过设置有激光雷达设备、主机和投影仪，当需要大场景使用触摸显示的时候，首先准备一个播放主机，投影仪、激光雷达设备和若干连接线；之后确定设备安装位置，并把各个设备安装固定，同时使用相关连接线进行连接，并使系统通电启动；接着在调整投影仪的播放角度，以及调整激光雷达设备中激光雷达本体发射端的角度，保障激光雷达本体投射的触摸屏与投影仪投射画面对准重合，然后在使用时，使用者就可以直接在墙面或者地面上对屏幕进行触摸控制，如翻页，打开文件，标记和浏览页面等功能，同时不需要使用目前常见的液晶触摸屏来显示画面，该机构能够有效降低大场景触摸显示的使用费用，同时该触摸显示屏系统安装便捷，且能够适用不同环境，提高了触摸显示屏系统使用的便捷性和适用范围。
1、该使用激光雷达将普通墙体或者地面转变成触摸屏的系统及方法，通过。
2、该使用激光雷达将普通墙体或者地面转变成触摸屏的系统及方法，通过。
附图说明
图1为本发明提出的一种使用激光雷达将普通墙体或者地面转变成触摸屏的系统及方法工作原理图；
图2为本发明提出的一种使用激光雷达将普通墙体或者地面转变成触摸屏的系统及方法中局部结构示意图。
图中：1主机、2电源、3激光雷达设备、31激光雷达本体、32固定板、33第一螺栓、34第一螺母、35连接板、36第二螺栓、37第二螺母、38支撑板、39固定块、4投影仪、5挡板、6U形保护板、7橡胶垫。
具体实施方式
下面将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1-2，一种使用激光雷达将普通墙体或者地面转变成触摸屏的系统及方法，包括主机1、电源2、激光雷达设备3和投影仪4，主机1、投影仪4和激光雷达设备3的接电端均通过导线与电源2输出端电性连接，激光雷达设备3的连接端通过网线与主机1的连接端信号连接，主机1的输出端通过数据线与投影仪4的输入端信号连接，激光雷达设备3的发射端发射出虚拟触摸屏，且虚拟触摸屏与投影仪4投射的画面对准重合显示在墙面或者地面上。
激光雷达设备3包括激光雷达本体31和固定板32，固定板32的侧壁括激光雷达本体31的外壁固定连接，固定板32的外壁开设有通孔，且通孔的孔壁活动连接有第一螺栓33，第一螺栓33的外壁螺纹连接有第一螺母34，第一螺栓33的外壁活动套接有连接板35，连接板35的外壁开设有连接孔，且连接孔的孔壁活动连接有第二螺栓36，第二螺栓36的螺纹连接有第二螺母37，第二螺栓36的外壁活动套接有支撑板38，支撑板38远离连接板35的一侧固定连接有固定块39。
固定块39的外壁开设有多个固定孔，固定孔能够方便固定安装固定块39。
激光雷达本体31的输出端外壁固定连接有挡板5，挡板51能够防止激光雷达本体31发射出的光束分散。
激光雷达本体31的外壁活动连接有U形保护板6，U形保护板6的内壁固定连接有橡胶垫7，U形保护板6能够对激光雷达本体31进行保护，提高其放置的安全性。
固定板32、连接板35和支撑板38的材料均为塑料，塑料具有较强的硬度，同时重量较轻，以及价格便宜。
一种使用激光雷达将普通墙体或者地面转变成触摸屏的方法，包括以下步骤；
S1、器材准备，在需要把墙面或者地面转换投影画面转换层触摸屏的时候，首先准备一个播放主机1，投影仪4、激光雷达设备3和若干连接线；
S2、器材组装，之后确定设备安装位置，并把各个设备安装固定，同时使用相关连接线进行连接，并使系统通电启动；
S3、系统调试，之后在调整投影仪4的播放角度，以及调整激光雷达设备3中激光雷达本体31发射端的角度，保障激光雷达本体31投射的触摸屏与投影仪4投射画面对准重合，之后初始定位时，用户在虚拟触摸屏的棋盘格的每个顶点上均触摸一次，以确定每个棋盘格在摄像头拍摄图像一维坐标上的位置范围，即建立每个棋盘格编号及其投影的起始位置和终止位置坐标的对照表，同时初始设置时可以根据虚拟触摸屏的长宽和每个棋盘格在图像上的投影确定摄像头拍摄的每个棋盘格平行光的斜率，之后需要在初始定位时确定的图像的直线上进行手指识别，判定用户是否进行了点击操作，因此识别出手指在一维坐标上的位置，之后进行手指定位操作，最后根据点击判定算法根据不同时间的手指位置检测是否产生点击操作，综上所述，初始定位算法、手指识别算法、手指定位算法、点击判定算法能够调试激光雷达设备使用操作的流畅性和准确性。
综上所述，该使用激光雷达将普通墙体或者地面转变成触摸屏的系统及方法，当需要大场景使用触摸显示的时候，首先准备一个播放主机1，投影仪4、激光雷达设备3和若干连接线；之后确定设备安装位置，并把各个设备安装固定，同时使用相关连接线进行连接，并使系统通电启动；接着在调整投影仪4的播放角度，以及调整激光雷达设备3中激光雷达本体31发射端的角度，保障激光雷达本体31投射的触摸屏与投影仪4投射画面对准重合，之后根据初始定位算法、手指识别算法、手指定位算法、点击判定算法能够调试激光雷达设备使用操作的流畅性和准确性，最后在使用时，使用者就可以直接在墙面或者地面上对屏幕进行触摸控制，如翻页，打开文件，标记和浏览页面等功能，同时不需要使用目前常见的液晶触摸屏来显示画面，该机构能够有效降低大场景触摸显示的使用费用，同时该触摸显示屏系统安装便捷，且能够适用不同环境，提高了触摸显示屏系统使用的便捷性和适用范围。
需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
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)

1.一种使用激光雷达将普通墙体或者地面转变成触摸屏的系统，包括主机(1)、电源(2)、激光雷达设备(3)和投影仪(4)，其特征在于：所述主机(1)、投影仪(4)和激光雷达设备(3)的接电端均通过导线与电源(2)输出端电性连接，所述激光雷达设备(3)的连接端通过网线与主机(1)的连接端信号连接，所述主机(1)的输出端通过数据线与投影仪(4)的输入端信号连接，所述激光雷达设备(3)的发射端发射出虚拟触摸屏，且虚拟触摸屏与投影仪(4)投射的画面对准重合显示在墙面或者地面上。
2.根据权利要求1所述的一种使用激光雷达将普通墙体或者地面转变成触摸屏的系统，其特征在于：所述激光雷达设备(3)包括激光雷达本体(31)和固定板(32)，所述固定板(32)的侧壁括激光雷达本体(31)的外壁固定连接，所述固定板(32)的外壁开设有通孔，且通孔的孔壁活动连接有第一螺栓(33)，所述第一螺栓(33)的外壁螺纹连接有第一螺母(34)，所述第一螺栓(33)的外壁活动套接有连接板(35)，所述连接板(35)的外壁开设有连接孔，且连接孔的孔壁活动连接有第二螺栓(36)，所述第二螺栓(36)的螺纹连接有第二螺母(37)，所述第二螺栓(36)的外壁活动套接有支撑板(38)，所述支撑板(38)远离连接板(35)的一侧固定连接有固定块(39)。
3.根据权利要求2所述的一种使用激光雷达将普通墙体或者地面转变成触摸屏的系统，其特征在于：所述固定块(39)的外壁开设有多个固定孔。
4.根据权利要求2所述的一种使用激光雷达将普通墙体或者地面转变成触摸屏的系统，其特征在于：所述激光雷达本体(31)的输出端外壁固定连接有挡板(5)。
5.根据权利要求2所述的一种使用激光雷达将普通墙体或者地面转变成触摸屏的系统，其特征在于：所述激光雷达本体(31)的外壁活动连接有U形保护板(6)，所述U形保护板(6)的内壁固定连接有橡胶垫(7)。
6.根据权利要求2所述的一种使用激光雷达将普通墙体或者地面转变成触摸屏的系统，其特征在于：所述固定板(32)、连接板(35)和支撑板(38)的材料均为塑料。
7.一种使用激光雷达将普通墙体或者地面转变成触摸屏的方法，其特征在于，包括以下步骤；
S1、器材准备，在需要把墙面或者地面转换投影画面转换层触摸屏的时候，首先准备一个播放主机(1)，投影仪(4)、激光雷达设备(3)和若干连接线；
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S3、系统调试，之后在调整投影仪(4)的播放角度，以及调整激光雷达设备(3)中激光雷达本体(31)发射端的角度，保障激光雷达本体(31)投射的触摸屏与投影仪(4)投射画面对准重合。
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