CN219819754U - 皮影交互装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种皮影交互装置，包括：皮影机器人，包括背板和设置在背板上的转动机构，背板上开设有第一通孔，背板包括从上到下依次设置的第一区域、第二区域以及第三区域，转动机构包括头部转动机构、手部转动机构以及腿部转动机构，头部转动机构设置在第一区域，手部转动机构设置在第二区域，腿部转动机构设置在第三区域；摄像头，安装于第一通孔，摄像头用于拍摄用户的动作图像；交互控制器，设置在背板一侧，交互控制器分别与头部转动机构、手部转动机构、腿部转动机构以及摄像头连接，交互控制器用于根据动作图像控制头部转动机构、手部转动机构和腿部转动机构转动，能够实现虚拟交互机器人的灵活变动。

Description

皮影交互装置

技术领域

本实用新型涉及自动化控制领域，特别涉及一种皮影交互装置。

背景技术

目前，皮影戏主要由皮影艺人通过数根竹棍操纵皮影人偶在幕布上进行灵活的表演。相关技术中，虚拟交互机器人主要采用摄像头获取用户的动作图像，然后通过交互控制器根据用户的动作图像控制机械手和/或机械腿。但是因为机器人的机械手和/或机械腿结构较为简单，而皮影人偶的表演需要多个机械关节的灵活变动，相关技术中的虚拟交互机器人较难展现出皮影人偶的灵活性。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种皮影交互装置，能够实现虚拟交互机器人的灵活变动。

根据本实用新型的第一方面实施例的皮影交互装置，包括：皮影机器人，包括背板和设置在所述背板上的转动机构，所述背板上开设有第一通孔，所述背板包括从上到下依次设置的第一区域、第二区域以及第三区域，所述转动机构包括头部转动机构、手部转动机构以及腿部转动机构，所述头部转动机构设置在所述第一区域，所述手部转动机构设置在所述第二区域，所述腿部转动机构设置在所述第三区域；

摄像头，安装于所述第一通孔，所述摄像头用于拍摄用户的动作图像；

交互控制器，设置在所述背板一侧，所述交互控制器分别与所述头部转动机构、所述手部转动机构、所述腿部转动机构以及所述摄像头连接，所述交互控制器用于根据所述动作图像控制所述头部转动机构、所述手部转动机构和所述腿部转动机构转动。

根据本实用新型实施例的皮影交互装置，至少具有如下有益效果：通过在皮影机器人的背板上设置头部转动机构、手部转动机构以及腿部转动机构，能够有效提高皮影机器人的灵活性。通过摄像头拍摄用户的动作图像，交互控制器分别与头部转动机构、手部转动机构、腿部转动机构以及摄像头连接，使交互控制器可以根据动作图像，控制头部转动机构、手部转动机构、腿部转动机构，以使交互控制器能够控制皮影机器人做出与动作图像相对应的动作。

根据本实用新型的一些实施例，所述手部转动机构包括第一驱动件、第一连接件以及第一陀机，所述第一驱动件的输出轴与所述第一连接件的一端连接，所述第一连接件的另一端与所述第一陀机连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一连接件和所述第一陀机均设置有用于固定皮影的皮影固定件。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一连接件上设置有调节板，所述调节板上设置有多个安装部，所述第一陀机安装于任一所述安装部内。

根据本实用新型的一些实施例，所述腿部转动机构包括第二驱动件、第二连接件以及第二陀机，所述第二驱动件的输出轴与所述第二连接件的一端连接，所述第二连接件的另一端与所述第二陀机连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述第二连接件和所述第二陀机均设置有用于固定皮影的皮影固定件。

根据本实用新型的一些实施例，所述第二连接件上设置有调节板，所述调节板上设置有多个安装部，所述第二陀机安装于任一所述安装部内。

根据本实用新型的一些实施例，所述头部转动机构包括第三驱动件和第三连接件，所述第三驱动件的输出轴与所述第三连接件的一端连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述第三连接件设置有用于固定皮影的皮影固定件。

根据本实用新型的一些实施例，还包括有显示器，所述显示器与所述交互控制器电连接。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明，其中：

图1为本实用新型实施例的皮影交互装置的局部示意图；

图2为本实用新型实施例的皮影交互装置的局部示意图；

图3为图1示出的皮影交互装置的调节板的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参照图1，本实用新型的皮影交互装置，包括：皮影机器人、摄像头500、交互控制器600，皮影机器人包括背板100和设置在背板100上的头部转动机构400、手部转动机构200和腿部转动机构300，背板100包括从上到下依次设置的第一区域、第二区域以及第三区域，头部转动机构400设置在第一区域，手部转动机构200设置在第二区域，腿部转动机构300设置在第三区域，第二区域开设有第一通孔，摄像头500安装于第一通孔，交互控制器600安装于背板100远离摄像头500的一侧，交互控制器600位于第二区域。通过在皮影机器人上设置头部转动机构400、手部转动机构200和腿部转动机构300，以使皮影机器人的头部、手部以及腿部都能单独转动，实现皮影机器人的灵活转动。通过交互控制器600与分别与头部转动机构400、手部转动机构200和腿部转动机构300，使得交互控制器600可以通过驱动头部转动机构400、手部转动机构200和腿部转动机构300控制皮影机器人做出灵活的动作。通过安装在第一通孔内的摄像头500拍摄用户的动作图像，交互控制器600根据用户的动作图像，控制皮影机器人做出与用户的动作图像相对应的动作，通过设置多个转动机构，使得交互控制器600可以控制皮影机器人做出更多的动作，提高皮影机器人的灵活性，进而提高用户与皮影机器人的交互体验。

可以理解的是，皮影交互装置还包括有显示器，显示器与交互控制器600连接，交互控制器600根据摄像头500拍摄的动作图像在显示器中显示与动作图像相对应的虚拟人物动作图像，提高用户的交互体验。

参照图1、图2和图3，手部转动机构200包括第一驱动件210、第一连接件220以及第一陀机240，第一驱动件210设置在背板100靠近交互控制器600的一侧，背板100上开设有通孔，第一驱动件210的输出轴穿设于通孔与第一连接件220的一端连接，第一连接件220和第一陀机240均设置于背板100远离第一驱动件210的一侧，第一连接件220的另一端与第一陀机240连接。通过第一驱动件210驱动第一连接件220进行运动，进而带动第一陀机240运动，实现手部转动机构200在第一范围内的运动。第一连接件220上的第一陀机240可以在第一驱动件210运动的同时进行运动，通过第一驱动件210和第一陀机240的共同运动，使手部转动机构200的调节范围增大，进而使交互控制器600可以控制手部转动机构200做出更多的动作。

需要说明的是，手部转动机构200设置有两个，分别设置在第二区域的两端，通过在第二区域的两端分别设置手部转动机构200，可以使皮影机器人更好的做出与用户的动作图像相对应的动作，进一步的提高用户与皮影机器人的交互体验。

可以理解的是，第一连接件220和第一陀机240上均设置有用于固定皮影的皮影固定件700，皮影固定件700为细长的杆状物，通过将皮影的穿设于杆状物上，实现对皮影的固定。

可以理解的是，皮影人偶的手部存在两个关节，通过将皮影人偶的第一关节的皮影固定在第一连接件220上，将皮影人偶的第二关节的皮影固定在第一陀机240上，通过第一驱动件210和第一陀机240的相互配合，使得皮影人偶的两个关节分别运动，提高皮影人偶的灵活性。

可以理解的是，第一连接件220上还设置有调节板800，调节板800上开设有多个安装部810，第一陀机240可以安装于任一安装部810内，可以通过将第一陀机240安装于不同的安装部810内，以适应不同大小的皮影人偶。

需要说明的是，在另外的实施例中，多个安装部810间隔均匀的开设于第一连接件220上，当皮影较小时，可以通过将第一陀机240设置在靠近第一驱动件210的输出轴的安装部810内，避免皮影人偶的关节分离。

参照图1、图2和图3，腿部转动机构300包括第二驱动件310、第二连接件320以及第二陀机330，第二驱动件310设置在第三区域靠近交互控制器600的一侧，背板100上开设有通孔，第二驱动件310的输出轴穿设于通孔与第二连接件320的一端连接，第二连接件320和第二陀机330均设置于背板100远离第二驱动件310的一侧，第二连接件320的另一端与第二陀机330连接。通过第二驱动件310驱动第二连接件320进行运动，进而带动第二陀机330运动，实现腿部转动机构300在第二范围内的运动。第二连接件320上的第二陀机330可以在第二驱动件310运动的同时进行运动，通过第二驱动件310和第二陀机330的共同运动，使腿部转动机构300的调节范围增大，进而使交互控制器600可以控制手部转动机构200做出更多的动作。

需要说明的是，腿部转动机构300设置有两个，分别设置在第三区域的两端，通过在第三区域的两端分别设置腿部转动机构300，可以使皮影机器人更好的做出与用户的动作图像相对应的动作，进一步的提高用户与皮影机器人的交互体验。

可以理解的是，第二连接件320和第二陀机330上均设置有用于固定皮影的皮影固定件700，皮影固定件700为细长的杆状物，通过将皮影的穿设于杆状物上，实现对皮影的固定。

可以理解的是，皮影人偶的腿部存在两个关节，通过将皮影人偶的腿部第一关节的皮影固定在第二连接件320上，将皮影人偶的腿部第二关节的皮影固定在第二陀机330上，通过第二驱动件310和第二陀机330的相互配合，使得皮影人偶腿部的两个关节分别运动，提高皮影人偶的灵活性。

可以理解的是，第二连接件320上还设置有调节板800，调节板800上开设有多个安装部810，第二陀机330可以安装于任一安装部810内，可以通过将第二陀机330安装于不同的安装部810内，以适应不同大小的皮影人偶。

需要说明的是，在另外的实施例中，多个安装部810间隔均匀的开设于第二连接件320上，当皮影较小时，可以通过将第二陀机330设置在靠近第二驱动件310的输出轴的安装部810内，避免皮影人偶的关节分离。

参照图1、图2和图3，头部转动机构400包括第三驱动件410和第三连接件420，第三驱动件410安装于第一区域靠近交互控制器600的一侧，第三连接件420上设置有用于固定皮影的皮影固定件700，皮影固定件700为细长的杆状物，通过将皮影的穿设于杆状物上，实现对皮影的固定。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种皮影交互装置，其特征在于，包括：

皮影机器人，包括背板和设置在所述背板上的转动机构，所述背板上开设有第一通孔，所述背板包括从上到下依次设置的第一区域、第二区域以及第三区域，所述转动机构包括头部转动机构、手部转动机构以及腿部转动机构，所述头部转动机构设置在所述第一区域，所述手部转动机构设置在所述第二区域，所述腿部转动机构设置在所述第三区域；

摄像头，安装于所述第一通孔，所述摄像头用于拍摄用户的动作图像；

交互控制器，设置在所述背板一侧，所述交互控制器分别与所述头部转动机构、所述手部转动机构、所述腿部转动机构以及所述摄像头连接，所述交互控制器用于根据所述动作图像控制所述头部转动机构、所述手部转动机构和所述腿部转动机构转动。

2.根据权利要求1所述的皮影交互装置，其特征在于，所述手部转动机构包括第一驱动件、第一连接件以及第一陀机，所述第一驱动件的输出轴与所述第一连接件的一端连接，所述第一连接件的另一端与所述第一陀机连接。

3.根据权利要求2所述的皮影交互装置，其特征在于，所述第一连接件和所述第一陀机均设置有用于固定皮影的皮影固定件。

4.根据权利要求2所述的皮影交互装置，其特征在于，所述第一连接件上设置有调节板，所述调节板上设置有多个安装部，所述第一陀机安装于任一所述安装部内。

5.根据权利要求1所述的皮影交互装置，其特征在于，所述腿部转动机构包括第二驱动件、第二连接件以及第二陀机，所述第二驱动件的输出轴与所述第二连接件的一端连接，所述第二连接件的另一端与所述第二陀机连接。

6.根据权利要求5所述的皮影交互装置，其特征在于，所述第二连接件和所述第二陀机均设置有用于固定皮影的皮影固定件。

7.根据权利要求5所述的皮影交互装置，其特征在于，所述第二连接件上设置有调节板，所述调节板上设置有多个安装部，所述第二陀机安装于任一所述安装部内。

8.根据权利要求1所述的皮影交互装置，其特征在于，所述头部转动机构包括第三驱动件和第三连接件，所述第三驱动件的输出轴与所述第三连接件的一端连接。

9.根据权利要求8所述的皮影交互装置，其特征在于，所述第三连接件设置有用于固定皮影的皮影固定件。

10.根据权利要求1所述的皮影交互装置，其特征在于，还包括有显示器，所述显示器与所述交互控制器电连接。