CN114115270A - 一种博物馆智慧引导装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种博物馆智慧引导装置，具体属于引导装置技术领域，包括移动引导装置和多个展台结构，所述移动引导装置包括智慧引导系统、总控制器和信号接收单元，且所述展台结构包括分控制器、信号发射单元和转动组件，其中多个所述展台结构和移动引导装置分别通过信号接收单元和信号发射单元无线连接，其中所述分控制器与转动组件电性连接；本方案中，通过引导机器人与展台结构的协同配合，增加了博物馆引导部分的趣味性，同时利用转动展示的效果，可以增加播报讲解的趣味性，且对应利用测距单元的设置，更加增加了展台的多元化设计，避免了现有的展台部分与引导装置交互展示效果较为单一的情况。

Description

一种博物馆智慧引导装置

技术领域

本发明属于引导装置技术领域，具体涉及一种博物馆智慧引导装置。

背景技术

博物馆是征集、典藏、陈列和研究代表自然和人类文化遗产的实物的场所，对馆藏物品分类管理，为公众提供知识、教育和欣赏的文化教育的机构、建筑物、地点或者社会公共机构。

随着智慧型引导装置的加入，使得博物馆的降解更加趣味化和多元素话，其中就引导型机器人来讲，包括有轨和无轨类型，同时当引导装置通过红外识别部分，检测到对应的展台，触发对应的语音播报模块，进行引导讲解。

现有的博物馆智慧引导装置在使用时，展台部分与引导装置交互展示效果较为单一，无法依据引导装置的移动，进行角度协同转动，从而局限了展台的展示面，其中展台部分为了保证安全设置的警戒线，将会更加影响展品的展示效果，还有一般的引导装置检测效果较差，展台部分多是不具备独立的信号发射部分，从而常会导致引导装置产生检测误差，影响用户体验，为此我们提出一种博物馆智慧引导装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种博物馆智慧引导装置，以解决上述背景技术中提出的现有博物馆智慧引导装置在使用时，与展台交互效果较差，且常会出现展示检测偏差的问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种博物馆智慧引导装置，包括移动引导装置和多个展台结构，所述移动引导装置包括智慧引导系统、总控制器和信号接收单元，且所述展台结构包括分控制器、信号发射单元和转动组件，其中多个所述展台结构和移动引导装置分别通过信号接收单元和信号发射单元无线连接，其中所述分控制器与转动组件电性连接，且所述分控制器用于控制转动组件的转动，且每个所述分控制器上均电性连接有用于测量与移动引导装置距离的测距单元，且多个所述转动组件依据测距单元的阈定距离进行转动指令执行。

进一步地，转动组件包括转动台和展示转台，转动台的内部安装有伺服电机，且伺服电机的输出轴与展示转台的底部固定连接，其中伺服电机上电性连接有单片机，且单片机与分控制器电性连接。

进一步地，展台结构内置的分控制器上电性连接有灯光控制单元。

进一步地，移动引导装置的底部设置有引导底座，且移动引导装置的前表面位置处安装有智慧显示屏，移动引导装置的顶部位置处转动安装有引导机头，其中移动引导装置的顶部两侧位置处安装有引导机械臂，且移动引导装置的后表面位置处固定安装有信号接收装置。

进一步地，展台结构的底部设置有展台底座，其中展台底座的顶部与转动台固定连接。

进一步地，智慧引导系统还包括障碍识别单元，且障碍识别单元与总控制器电性连接，其中障碍识别单元设置在引导底座的外侧位置处，引导底座包括有轨底座结构和无轨底座结构。

相比于现有技术，本发明的有益效果在于：

1、本方案中，通过引导机器人与展台结构的协同配合，增加了博物馆引导部分的趣味性，同时利用转动展示的效果，可以增加播报讲解的趣味性，且对应利用测距单元的设置，更加增加了展台的多元化设计，避免了现有的展台部分与引导装置交互展示效果较为单一的情况。

2、通过对应信号接收和发射装置的使用，实现展台的单独信号发射，使得数据连接交互更加稳定，且单独设计的方式，可以极大的减小移动引导装置由于与展台结构距离部分产生的误差，增加装置的精准度。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

图1为本发明的移动引导装置正面结构示意图；

图2为本发明的移动引导装置反面结构示意图；

图3为本发明的展台正面结构示意图；

图4为本发明的使用状态示意图；

图5为本发明的整体流程图；

图6为本发明的展台结构的流程图；

图中：11、引导底座；12、智慧显示屏；13、引导机械臂；14、信号接收装置；15、引导机头；21、展台底座；22、转动台；23、展示转台；24、放置台；31、发射器安装座；32、发光灯带；33、信号发射装置。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例一

参照图1-图6，本发明提出的一种技术方案：移动引导装置包括引导底座11、智慧显示屏12、引导机械臂13、信号接收装置14和引导机头15，且引导底座11包括有轨底座结构和无轨底座结构，信号接收装置14为移动引导装置上信号接收单元的具体展现；

展台结构包括展台底座21、转动台22、展示转台23、放置台24、发射器安装座31、发光灯带32和信号发射装置33，且信号发射装置33为展台结构上信号发射单元的具体展现；

且转动组件的转动台和展示转台中，转动台的内部通过螺钉安装有伺服电机，且伺服电机的输出轴与展示转台的底部通过螺钉固定连接，其中伺服电机上电性连接有单片机，且单片机与分控制器电性连接。其中上述单片机可为stm32单片机或51单片机。

且具体的移动引导装置包括智慧引导系统、总控制器和信号接收单元，且展台结构包括分控制器、信号发射单元和转动组件，其中多个展台结构和移动引导装置分别通过信号接收单元和信号发射单元无线连接，其中分控制器与转动组件电性连接，且分控制器用于控制转动组件的转动。

针对上述部件，在具体的操作步骤中，移动引导装置经过多个展台结构的位置，进行数据交互，展台部分对应做出转动反应，配合移动引导装置进行播报引导讲解，其中具体创新部分在于移动引导装置和展台结构交互表现，以及技术方案的实现方式，其中针对相关部件中做出如下补充：

在每个分控制器上均电性连接有用于测量与移动引导装置距离的测距单元，且多个转动组件依据测距单元的阈定距离进行转动指令执行。

测距单元检测到移动引导装置移动到展台结构的距离检测范围位置后，将对应通过信号接收单元和信号发射单元无线连接进行数据交互，且测距单元对应通过分控制进行角度转动，其可预先对使用角度进行控制，选例一中，当代表移动引导装置的引导机器人移动到展台的测距位置后，分控制器控制伺服电机转动，使得展示转台23跟随转动，同理带动放置有展品的放置台24跟随转动，其转动方向依据引导机器人的位置进行朝向转动。

本实施例中的测距单元可直接通过霍尔传感器配合单片机编码器，直接进行编码控制。

当引导机器人移动出展台的测距位置后，分控制器将对应伺服电机进行转动控制，使得展台回复到初始位置，从而增加展台部分与引导机器人的交互性，便捷参观人员的多角度参观。

实施例二

每个分控制器上均电性连接有用于测量与移动引导装置距离的测距单元，且多个转动组件依据测距单元的阈定距离进行转动指令执行。

其中总控制器上对应连接有雷达信号接收器，且分控制器上连接的测距装置具体为一种雷达信号发射器，且当总控制器上的雷达接收器接收到阈定室内距离范围内的发射器发射的信号后，对多个发射器进行信号远近排序，只保留最近距离的信号，通过信号接收单元和信号发射单元的连接，使得总控制器控制分控制器上功能的运行，距离运行流程参阅实施例一中的转动方式，区分在于实施例二中，是依据雷达信号远近对转动方式进行控制。

其中值得注意的是，转动方式可通过计算移动引导装置的停留时间，对伺服电机的转动时间进行设定，其包括但不限于跟随转动的方式，展示放置展品的正面，以及展台自转的全景环绕展示方式。

为了实现上述操作，总控制器上连接有单片机编码器，用于对雷达测距远近和信号强度的排序和屏蔽设置。

且雷达测距的具体实现原理如下：定义实质上为测量发射脉冲与回波脉冲之间的时间差，因电磁波以光速传播，据此就能换算成目标的精确距离，测量目标方位是利用天线的尖锐方位波束测量，测量仰角靠窄的仰角波束测量。根据仰角和距离就能计算出目标高度，测量速度是雷达根据自身和目标之间有相对运动产生的频率多普勒效应原理。雷达接收到的目标回波频率与雷达发射频率不同，两者的差值称为多普勒频率。从多普勒频率中可提取的主要信息之一是雷达与目标之间的距离变化率。

其中雷达测距的硬件部分选用：英飞凌76GHz雷达接收器和发射器：其型号分别为RRN7740和RTN7750。

实施例三

在展台结构和移动引导装置的连接方式上，选用的是分别通过信号接收单元和信号发射单元无线连接；

具体的通过信号接收单元和信号发射单元，通过移动引导装置内置的互联网部分信号连接管理，通过通信信号进行数据交互，包括对分控制的指令执行，以及执行信号的传输等，

还可包括一种局域网络的信号连接管理，通过信号发射单元作为独立的站点，利用总控制器对站点进行访问操作，且展台结构部分通过互联网与终端主机连接，作为后台运行程序编辑和传输储存部分使用。

且展台结构内置的分控制器上电性连接有灯光控制单元，具体包括设置在发射器安装座31上的发光灯带32，其中发光灯带32和信号发射装置33均与分控制器电性连接，且值得注意的发光灯带32的多种形态分布可用于对不同展台结构的区分和位置的标识。

其中智慧引导系统作为现有技术，其为了便于了解引导远离，具体包括显示播报单元、语音引导单元和肢体引导单元，且显示播报单元设置于移动引导装置的前表面中部位置，具体表现为智慧显示屏12，语音引导单元设置于移动引导装置的顶部位置处具体表现为引导机头15，肢体引导单元对称设置于移动引导装置的两侧位置处，具体表现为引导机械臂13，其中显示播报单元、语音引导单元和肢体引导单元均与总控制器电性连接，以此更加便于对引导机器人的控制使用。

发光灯带32采用柔性线路板即FPC来做载体，其可用于对其进行展台部分的位置标注，以及一定的照明展示效果。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种博物馆智慧引导装置，其特征在于：包括移动引导装置和多个展台结构，所述移动引导装置包括智慧引导系统、总控制器和信号接收单元，且所述展台结构包括分控制器、信号发射单元和转动组件，其中多个所述展台结构和移动引导装置分别通过信号接收单元和信号发射单元无线连接，其中所述分控制器与转动组件电性连接，且所述分控制器用于控制转动组件的转动。

2.根据权利要求1所述的一种博物馆智慧引导装置，其特征在于：所述总控制器与信号接收单元电性连接，且所述分控制器与信号发射单元电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种博物馆智慧引导装置，其特征在于：每个所述分控制器上均电性连接有用于测量与移动引导装置距离的测距单元，且多个所述转动组件依据测距单元的阈定距离进行转动指令执行。

4.根据权利要求1所述的一种博物馆智慧引导装置，其特征在于：所述智慧引导系统包括显示播报单元、语音引导单元和肢体引导单元，且所述显示播报单元设置于移动引导装置的前表面中部位置，所述语音引导单元设置于移动引导装置的顶部位置处，所述肢体引导单元对称设置于移动引导装置的两侧位置处，其中所述显示播报单元、语音引导单元和肢体引导单元均与总控制器电性连接。

5.根据权利要求1或3所述的一种博物馆智慧引导装置，其特征在于：所述转动组件包括转动台(22)和展示转台(23)，所述转动台(22)的内部安装有伺服电机，且所述伺服电机的输出轴与展示转台(23)的底部固定连接，其中所述伺服电机上电性连接有单片机，且所述单片机与分控制器电性连接。

6.根据权利要求5所述的一种博物馆智慧引导装置，其特征在于：所述展台结构内置的分控制器上电性连接有灯光控制单元。

7.根据权利要求1所述的一种博物馆智慧引导装置，其特征在于：所述移动引导装置的底部设置有引导底座(11)，且所述移动引导装置的前表面位置处安装有智慧显示屏(12)，所述移动引导装置的顶部位置处转动安装有引导机头(15)，其中所述移动引导装置的顶部两侧位置处安装有引导机械臂(13)，且所述移动引导装置的后表面位置处固定安装有信号接收装置(14)。

8.根据权利要求1所述的一种博物馆智慧引导装置，其特征在于：所述展台结构的底部设置有展台底座(21)，其中所述展台底座(21)的顶部与转动台(22)固定连接。

9.根据权利要求4所述的一种博物馆智慧引导装置，其特征在于：所述智慧引导系统还包括障碍识别单元，且所述障碍识别单元与总控制器电性连接，其中所述障碍识别单元设置在引导底座(11)的外侧位置处。

10.根据权利要求7所述的一种博物馆智慧引导装置，其特征在于：所述引导底座(11)包括有轨底座结构和无轨底座结构。

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