基于物联网的人机交互绘图系统及其操作方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于物联网的人机交互绘图系统及其操作方法，属于绘图技术领域。基于物联网的人机交互绘图系统，包括若干台绘图终端设备，其中一台绘图终端设备为主机，其余的为分机；绘图终端设备包括玻璃板桌面、交互式智能平板、挡板、投影装置、摄像装置、LED照明装置、拉杆、转轴、下底座、上支架、紧固旋钮、横向导轨、纵向导轨、翻转支架和键盘鼠标一体化功能板。该系统通过光学手段输出和采集图像信息，通过网络技术汇总和分发设计任务。该设备以人机工程学为导向在多种工作中实现实用性。例如在教学中分发制图任务，统一评估绘图水平；在设计领域中统筹设计团队，交互研讨设计方案；在动漫及艺术领域切割草图，由多人分块完成等。

【技术实现步骤摘要】
基于物联网的人机交互绘图系统及其操作方法
本专利技术属于绘图
，特别是涉及到一种基于物联网的人机交互绘图系统及其操作方法。
技术介绍
随着电子信息技术的飞速发展，计算机辅助设计逐渐成为当代工业设计的主流，但草图绘制仍然有其无法取代的作用。尤其教学、产品设计、艺术设计等领域的用户群体仍然需要草图绘制来掌握基本技巧或者第一时间记录灵感，在飞行器设计或车辆设计等领域，仍需要纸质草图参与空气动力学模型制作。新时期的教学与设计对其主要设备提出了新的要求：1、能够实现人与计算机的交互，需要将实体的绘图笔与虚拟的计算机模型有机融合，在高度自由的环境下实现计算机与人的互补。2、能够实现人与人之间的交互，依托计算机技术将人与人之间设计上的抽象思维有机融合，实现人与人的互补。3、能够实现总设计师与各个设计人员的交互，将群体的设计能力凝结在一起，实现个人与群体的互补。因此现有技术当中亟需要一种新型的技术方案来满足这些要求。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种基于物联网的人机交互绘图系统及其操作方法用来解决现有技术中缺乏人与计算机交互的绘图设备的技术问题。基于物联网的人机交互绘图系统，包括若干台绘图终端设备，其中一台绘图终端设备为主机，其余的为分机；所述主机通过物联网与分机连接；所述绘图终端设备包括玻璃板桌面、挡板、投影装置、摄像装置、LED照明装置、拉杆、转轴、下底座、上支架、紧固旋钮、横向导轨、纵向导轨、翻转支架、键盘鼠标一体化功能板、滑轮和交互式智能平板；所述玻璃板桌面的一侧设置有交互式智能平板；所述交互式智能平板的侧部设置有电源充电接口、USB接口以及以太网网口，交互式智能平板内部设置有无线通信模块；所述挡板固定安装在玻璃板桌面的下方，挡板与玻璃板桌面密封连接并且在挡板与玻璃板桌面之间形成倒四棱台结构的光学密封舱；所述投影装置、摄像装置均固定安装在挡板的上部，并且投影装置、摄像装置分别与交互式智能平板连接；所述LED照明装置通过拉杆以及转轴固定安装在玻璃板桌面上部的一侧；所述下底座放置于地面；所述上支架的下部套装在下底座的上部，并且通过紧固旋钮与下底座连接，上支架的上部分别与横向导轨以及纵向导轨连接；所述翻转支架的一端设置有滑轮并且通过滑轮与横向导轨活动连接，翻转支架的另一端通过紧固旋钮与纵向导轨固定连接，翻转支架的上部与玻璃板桌面的下部固定连接；所述键盘鼠标一体化功能板通过转轴与横向导轨的上部固定连接，键盘鼠标一体化功能板通过USB接口与交互式智能平板连接。所述玻璃板桌面为偏光玻璃桌面。所述玻璃板桌面与交互式智能平板为一体式结构。基于物联网的人机交互绘图系统的操作方法，包括以下步骤并且以下步骤顺次进行，步骤一、在作为主机的绘图终端设备进行任务分配，将主机的玻璃板桌面平放，LED照明装置关闭，将设计草图的正面面向玻璃板桌面展平放置或将预绘图零件直接放置在玻璃板桌面上，启动摄像装置，摄像装置拍摄设计草图或零件投影，并将拍摄后的图片通过物联网传输至作为分机的绘图终端设备；步骤二、将分机的玻璃板桌面平放，打开投影装置将接收到的图片投影至玻璃板桌面，学生或者设计人员按照投影出的影像描图；步骤三、启动摄像装置，拍摄所述步骤二中的描图，并将描图通过物联网实时传输至选定的绘图终端设备；所述选定的绘图终端设备包括主机和分机；步骤四、在绘图终端设备上选择视频投影输出模式，将玻璃板桌面立起至垂直状态，LED照明装置关闭，投影装置向玻璃板桌面上的投影纸投射连续视频影像。通过上述设计方案，本专利技术可以带来如下有益效果：1、本专利技术公开的基于物联网的人机交互绘图系统是一种人机交互设备。该系统通过光学手段输出和采集图像信息，通过网络技术汇总和分发设计任务。该设备主要由交互式智能平板、投影装置、摄像装置和玻璃板桌面组成，辅以LED照明装置和键盘鼠标一体化功能板，以人机工程学为导向在多种工作中实现实用性。例如在教学领域中分发制图任务，统一评估绘图水平；在设计领域中统筹设计团队，交互研讨设计方案；在动漫及艺术领域切割草图，由多人分块完成等。该系统是传统的大投影仪配合传统图纸或数位板工作模式的延伸，使教学或设计不再拘泥于设备环境，充分发挥人员的学习能力和设计能力。2、本专利技术将信息技术和电子技术应用到绘图桌上。打破国内传统绘图桌功能单一只能用于绘图的现状。本专利技术可以应用于教学，通过一根网线即可将学生终端与教师终端即时链接，采用先进的机电一体化理念，实现了数字化、信息化、高科技现代化课堂教学。3、本专利技术中的绘图桌面为玻璃板桌面与交互式智能平板一体化结构的设计，除具有传统绘图桌功能外，还可以通过打开交互式智能平板，连接键盘鼠标一体化功能板，实现与教务等管理系统的连接。并且在机械设计、绘制图纸、考试、教学等方面实现信息查询与资源共享，使教学与设计管理更加信息化。4、本专利技术填补了数位板无纸化设计办公与图纸办公之间的空白，一举解决设计团队内部各部分设计的协调兼容问题。总设计师可以实时掌握各局部设计师的设计进度与草图方案，除主机绘图终端设备与分机绘图终端设备的链接，分机绘图终端设备与分机绘图终端设备也可建立连接。总设计师可即时将部分设计师的图稿投射至其他部分设计师，从草图初期就避免各个局部设计尺寸配合冲突，大大提高设计效率。附图说明以下结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的说明：图1为本专利技术中绘图终端设备的结构示意图。图2为本专利技术中绘图终端设备的后视结构示意图。图3为本专利技术中绘图终端设备的侧视结构示意图。图4为本专利技术中绘图终端设备的俯视结构示意图。图5为本专利技术中玻璃板桌面平放时翻转支架的状态示意图。图6为本专利技术中玻璃板桌面垂直时翻转支架的状态示意图。图7为本专利技术中挡板的结构示意图。图8为本专利技术中挡板的内部结构示意图。图9为本专利技术中绘图桌面的结构俯视结构示意图。图10为本专利技术中绘图桌面的右侧结构示意图。图中1-玻璃板桌面、2-挡板、3-投影装置、4-摄像装置、5-LED照明装置、6-拉杆、7-转轴、8-下底座、9-上支架、10-紧固旋钮、11-横向导轨、12-纵向导轨、13-翻转支架、14-键盘鼠标一体化功能板、15-滑轮、16-交互式智能平板、1601-电源充电接口、1602-USB接口、1603-以太网网口。具体实施方式如图所示，基于物联网的人机交互绘图系统，包括若干台绘图终端设备，其中一台绘图终端设备为主机，其余的为分机；所述主机通过物联网与分机连接与通讯；所述绘图终端设备包括玻璃板桌面1、挡板2、投影装置3、摄像装置4、LED照明装置5、拉杆6、转轴7、下底座8、上支架9、紧固旋钮10、横向导轨11、纵向导轨12、翻转支架13、键盘鼠标一体化功能板14、滑轮15和交互式智能平板16。所述玻璃板桌面1和交互式智能平板16为一体化设计结构，作为绘图终端设备的绘图桌面，绘图桌面的左侧区域为玻璃板桌面1，用于草图的投影与摄像使用；绘图桌面右侧区域为交互式智能平板16，用于处理信息化操作比如指定一台绘图终端设备为主机。交互式智能平板16的右侧面设置有电源充电接口1601、USB接口1602以及以太网网口1603，绘图终端设备可通过有线或者无线的方式连接到整个绘图系统的物联网环境中；USB接口1602可用于连接键盘鼠标一体化功能板、投影装置以及摄本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于物联网的人机交互绘图系统，其特征是：包括若干台绘图终端设备，其中一台绘图终端设备为主机，其余的为分机；所述主机通过物联网与分机连接；所述绘图终端设备包括玻璃板桌面(1)、挡板(2)、投影装置(3)、摄像装置(4)、LED照明装置(5)、拉杆(6)、转轴(7)、下底座(8)、上支架(9)、紧固旋钮(10)、横向导轨(11)、纵向导轨(12)、翻转支架(13)、键盘鼠标一体化功能板(14)、滑轮(15)和交互式智能平板(16)；所述玻璃板桌面(1)的一侧设置有交互式智能平板(16)；所述交互式智能平板(16)的侧部设置有电源充电接口(1601)、USB接口(1602)以及以太网网口(1603)，交互式智能平板(16)内部设置有无线通信模块；所述挡板(2)固定安装在玻璃板桌面(1)的下方，挡板(2)与玻璃板桌面(1)密封连接并且在挡板(2)与玻璃板桌面(1)之间形成倒四棱台结构的光学密封舱；所述投影装置(3)、摄像装置(4)均固定安装在挡板(2)的上部，并且投影装置(3)、摄像装置(4)分别与交互式智能平板(16)连接；所述LED照明装置(5)通过拉杆(6)以及转轴(7)固定安装在玻璃板桌面(1)上部的一侧；所述下底座(8)放置于地面；所述上支架(9)的下部套装在下底座(8)的上部，并且通过紧固旋钮(10)与下底座(8)连接，上支架(9)的上部分别与横向导轨(11)以及纵向导轨(12)连接；所述翻转支架(13)的一端设置有滑轮(15)并且通过滑轮(15)与横向导轨(11)活动连接，翻转支架(13)的另一端通过紧固旋钮(10)与纵向导轨(12)固定连接，翻转支架(13)的上部与玻璃板桌面(1)的下部固定连接；所述键盘鼠标一体化功能板(14)通过转轴(7)与横向导轨(11)的上部固定连接，键盘鼠标一体化功能板(14)通过USB接口与交互式智能平板(16)连接。...

【技术特征摘要】
1.基于物联网的人机交互绘图系统，其特征是：包括若干台绘图终端设备，其中一台绘图终端设备为主机，其余的为分机；所述主机通过物联网与分机连接；所述绘图终端设备包括玻璃板桌面(1)、挡板(2)、投影装置(3)、摄像装置(4)、LED照明装置(5)、拉杆(6)、转轴(7)、下底座(8)、上支架(9)、紧固旋钮(10)、横向导轨(11)、纵向导轨(12)、翻转支架(13)、键盘鼠标一体化功能板(14)、滑轮(15)和交互式智能平板(16)；所述玻璃板桌面(1)的一侧设置有交互式智能平板(16)；所述交互式智能平板(16)的侧部设置有电源充电接口(1601)、USB接口(1602)以及以太网网口(1603)，交互式智能平板(16)内部设置有无线通信模块；所述挡板(2)固定安装在玻璃板桌面(1)的下方，挡板(2)与玻璃板桌面(1)密封连接并且在挡板(2)与玻璃板桌面(1)之间形成倒四棱台结构的光学密封舱；所述投影装置(3)、摄像装置(4)均固定安装在挡板(2)的上部，并且投影装置(3)、摄像装置(4)分别与交互式智能平板(16)连接；所述LED照明装置(5)通过拉杆(6)以及转轴(7)固定安装在玻璃板桌面(1)上部的一侧；所述下底座(8)放置于地面；所述上支架(9)的下部套装在下底座(8)的上部，并且通过紧固旋钮(10)与下底座(8)连接，上支架(9)的上部分别与横向导轨(11)以及纵向导轨(12)连接；所述翻转支架(13)的一端设置有滑轮(15)并且通过滑轮(15)与横向导轨(11)活动连接，翻转支架(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王锐，
申请(专利权)人：王锐，
类型：发明
国别省市：吉林,22