一种智能可视化交互的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种智能可视化交互的装置，包括第一终端、第一处理器、雷达装置和/或若干第二终端，第一终端是交互控制的目标终端，其包括一种显示屏单元、处理器单元和/或屏幕表示和传输单元，第一处理器包括设备接入服务单元、参数配置单元、坐标计算单元、存储单元和手势识别计算单元，雷达装置包括雷达单元、雷达电源单元、雷达脉冲发送和接收单元和雷达信号采集单元，第二终端包括显示屏单元和处理器单元。本发明专利技术属于人机交互装置技术领域，为了克服上述现有技术中非触控屏的智能交互，解决人机交互虚拟可视化等技术问题，本发明专利技术提出了一种智能可视化交互的装置和方法，实现精确和实时的人机交互控制。 1

A device and method for intelligent visual interaction

The invention discloses a device for intelligent visual interaction, which includes a first terminal, a first processor, a radar device, and / or a number of second terminals. The first terminal is an interactive controlled target terminal, which includes a display unit, a processor unit and / or a screen representation and transmission unit, and the first processor includes a device access. The service unit, the parameter configuration unit, the coordinate calculation unit, the storage unit and the gesture recognition calculation unit. The radar device includes radar unit, radar power unit, radar pulse transmitting and receiving unit and radar signal acquisition unit. The second terminal includes the display unit and the device unit. The invention belongs to the technical field of human-computer interaction device. In order to overcome the intelligent interaction of non touch screen in the existing technology and solve the technical problems of human-computer interaction virtual visualization, the invention proposes an intelligent visualization interactive device and method to realize the accurate and real-time interactive control of human and machine. One

【技术实现步骤摘要】
一种智能可视化交互的装置和方法
本专利技术属于人机交互装置
，尤其是涉及一种物联网领域的智能互联及互动技术，具体是指一种智能可视化交互的装置和方法。
技术介绍
现有人机交互装置包括早期传统的键盘、鼠标等输入设备和主体处理器间的人机交互，以及智能设备中装载触摸装置的人机交互。例如，公告号为CN201510567852的中国技术专利，公开了“一种设备隔空控制方法”，其通过60GHz毫米波雷达对手部的手势动作进行测量和计算，集成到可穿戴设备中，用户可脱离触控笔和触控屏幕对设备进行输入和控制。此种通过雷达集成到可穿戴设备的交互方式存在以下缺陷：第一，雷达测距有一定的盲区，即在一定范围内采集不到信号，如一般十几厘米以内，具体需参考雷达技术规格和工程实现，因此，对于集成可穿戴设备的雷达装置和手势的距离在雷达的盲区范围内，或者手势动作中的多点交互坐标和雷达装置原点坐标在同一直线的情况下，那么此种方案对于以上所述这二种情况是无法正确识别的；第二，对于通过脉冲雷达信号测定手部动作的距离信息、连续波雷达测定手部的速度信息以及两者信息融合体现在可穿戴设备播放的VR视频中的空间感知，很难达到精确和同步，因此导致一定程度的滞后，会带来VR体验的晕眩感；第三，所述技术方案无法做到可见即所得的可视化展示，交互控制体验较差。另外，目前存在的传统输入设备和控制方法已无法满足物联网发展的需求，比如传统的鼠标、键盘或者触控笔等，需要额外的携带和物理接线的困扰；基于屏幕触控方式的智能手机和平板等设备，较受限于设备屏幕尺寸大小和触控手指，当人手上有水分或者汗液的时候，手势的定位和识别效率严重下降。因此，需要一种输入设备装置能够摆脱目前智能设备触控交互的局限，以满足更广泛的应用场景需求。
技术实现思路
为了克服上述现有技术中非触控屏的智能交互，解决人机交互虚拟可视化等技术问题，本专利技术提出了一种智能可视化交互的装置和方法，实现精确和实时的人机交互控制。本专利技术采取的技术方案如下：本专利技术智能可视化交互的装置，包括第一终端、第一处理器、雷达装置和/或若干第二终端；所述第一终端是交互控制的目标终端，其包括一种显示屏单元、处理器单元和/或屏幕表示和传输单元；所述第一终端和第一处理器通过串口和/或网络相连接；处理器单元负责串口和/或网络通信、计算处理和交互内容呈现；其串口和/或网络通信和处理模块包括接收交互控制指令单元；计算处理模块负责获取逻辑屏幕分辨率大小和上报至第一处理器，和实施交互指令的执行和处理；逻辑屏幕分辨率包括横轴和纵轴大小，单位是像素；交互内容呈现模块负责交互内容的渲染，以显示在第一终端显示屏；屏幕表示和传输单元负责计算用户交互界面中可操作元素，和/或通过图像或视频编码整个用户交互界面内容，以上两种方式二者选一传输至第一处理器；所述第一处理器包括设备接入服务单元、参数配置单元、坐标计算单元、存储单元和手势识别计算单元；所述设备接入服务单元负责接入第一终端和至少一个以上第二终端；所述参数配置单元负责接收第一终端的逻辑分辨率大小，接收至少一个以上第二终端的物理屏幕的分辨率大小，和接收雷达装置的装配参数信息，下发到第一处理器系统实施计算；所述坐标计算单元依据第一终端的逻辑分辨率大小、第二终端的物理屏幕的分辨率大小、雷达装置装配点的位置类型和对于第二终端物理屏幕左上顶点的相对位置坐标，计算处理手部动作的坐标集合的各个坐标点在第一终端的逻辑分辨率对应下的坐标点；所述存储单元存储处理坐标计算单元在连续时间上不同的坐标点集合的结果，以及预先定义的手势的信息数据和手势对应的动作含义；手势识别计算单元依据存储单元的坐标点集合在不同时间轴上变化，结合存储单元预先定义的手势信息，计算当前的手势动作类型；所述雷达装置包括雷达单元、雷达电源单元、雷达脉冲发送和接收单元和雷达信号采集单元；所述雷达单元包含雷达物理硬件主体、电机马达模组和串口或网络访问模块，电机马达模组用于以一指定的工作频率作旋转运动完成一定角度范围自由度的扫描工作的单元，串口或网络访问模块提供雷达装置和所述第一处理器控制信号和雷达测量数据信息的网络通信和传输；所述雷达电源单元是驱动雷达模块工作的电源输入模块；所述雷达脉冲发送和接收单元用于发送激光脉冲信号，并接收反射回的信号，以达到测定手部动作的距离；所述雷达信号采集单元用于采集手部动作的各点坐标，计算形成坐标集合；所述第二终端包括显示屏单元和处理器单元；第二终端通过串口和/或网络通信方式和雷达装置相连接，同时第二终端和第一处理器处于网络连接；所述显示屏单元第一职能是展现第一处理器发送过来第一终端的用户交互界面的内容，第二职能是此种所述显示屏也用于人机交互输入控制，第一职能为第二职能提供了可见即所得的可视化交互控制；所述处理器单元负责接收和处理第一处理器发送过来的第一终端的用户交互界面的内容，标定和获取雷达装置的装配参数信息，获取手部动作的坐标集合；所述雷达装置的装配参数信息指示雷达装置装配点的位置对于第二终端物理屏幕左上顶点的相对位置坐标。进一步地，所述储物罐包括物料进口、物料出口和大颗粒物料排出口，所述物料进口和物料出口之间设有过滤网，所述大颗粒物料排出口设于物料进口和过滤网之间。将填充物颗粒从储物罐的进口投入，填充物颗粒通过过滤网过滤，可有效阻挡粒径较大填充物颗粒进入物料加速器内，防止机器堵塞停止运行，大颗粒物料排出口又保证了粒径较大的填充物及时排出，有效降低抛物皮带机的能耗。本专利技术还公开了一种智能可视化交互的方法，本方法采用雷达盲区补偿技术，解决现有技术中的直线型多点交互的遮挡问题，并且交互区域精确覆盖，无任何死角，支持雷达装置安装在第二终端显示屏周围的任意位置，尤其对于超大LED拼接屏，摆脱设备安装部署的场地和空间的局限。进一步地，所述方法具体依据雷达装置的扫描射程范围，所述雷达装置的扫描射程范围表示成：[Dmin,Dmax]；所述第二终端标定的所述雷达装置的装配参数信息，指示雷达装置装配点的位置对于第二终端物理屏幕左上顶点的相对位置坐标(x0，y0)，所述装配点的相对第二终端屏幕的相对位置坐标由覆盖第二终端的交互输入控制屏幕大小和雷达装置的扫描射程范围[Dmin,Dmax]计算确定；尤其当雷达装置的装配点是水平位置安装，需测定计算确定x0至Dmin以上大小，同样地，装配点是垂直位置安装，需测定计算确定y0至Dmin以上大小；扫描屏幕区域的最远距离如果超出Dmax，则需在屏幕另外对称一侧安装第二雷达装置，所述方法以保证覆盖扫描检测到整个所述第二终端显示屏的交互区域，可精确计算和表示到像素级单位。进一步地，所述方法充分利用雷达装置的扫描工作频率，在交互控制过程中，动态周期计算所述雷达装置电机马达的采集频率，当所得的采集频率小于人机交互控制设定的目标工作频率，比如25Hz，所述第二终端向上调整和设定电机马达的转速接口参数，如此输入设定电机马达的转速和实际运行的工作频率，构成了一个反馈的闭环控制系统，最终的实际运行频率也达到了稳定状态，即所述设定的目标工作频率；因此，本专利技术的技术方案实现精确人机交互控制和无延时的技术效果。进一步地，本专利技术可实现一种智能的可视化人机交互和控制的技术效果，所述方法具体通过第一终端的屏幕表示和传输单元计算处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能可视化交互的装置，其特征在于，包括第一终端、第一处理器、雷达装置和/

【技术特征摘要】
1.一种智能可视化交互的装置，其特征在于，包括第一终端、第一处理器、雷达装置和/或若干第二终端；所述第一终端是交互控制的目标终端，其包括一种显示屏单元、处理器单元和/或屏幕表示和传输单元；所述第一终端和第一处理器通过串口和/或网络相连接；处理器单元负责串口和/或网络通信、计算处理和交互内容呈现；其串口和/或网络通信和处理模块包括接收交互控制指令单元；计算处理模块负责获取逻辑屏幕分辨率大小和上报至第一处理器，和实施交互指令的执行和处理；逻辑屏幕分辨率包括横轴和纵轴大小，单位是像素；交互内容呈现模块负责交互内容的渲染，以显示在第一终端显示屏；屏幕表示和传输单元负责计算用户交互界面中可操作元素，和/或通过图像或视频编码整个用户交互界面内容，以上两种方式二者选一传输至第一处理器；所述第一处理器包括设备接入服务单元、参数配置单元、坐标计算单元、存储单元和手势识别计算单元；所述设备接入服务单元负责接入第一终端和至少一个以上第二终端；所述参数配置单元负责接收第一终端的逻辑分辨率大小，接收至少一个以上第二终端的物理屏幕的分辨率大小，和接收雷达装置的装配参数信息，下发到第一处理器系统实施计算；所述坐标计算单元依据第一终端的逻辑分辨率大小、第二终端的物理屏幕的分辨率大小、雷达装置装配点的位置类型和对于第二终端物理屏幕左上顶点的相对位置坐标，计算处理手部动作的坐标集合的各个坐标点在第一终端的逻辑分辨率对应下的坐标点；所述存储单元存储处理坐标计算单元在连续时间上不同的坐标点集合的结果，以及预先定义的手势的信息数据和手势对应的动作含义；手势识别计算单元依据存储单元的坐标点集合在不同时间轴上变化，结合存储单元预先定义的手势信息，计算当前的手势动作类型；所述雷达装置包括雷达单元、雷达电源单元、雷达脉冲发送和接收单元和雷达信号采集单元；所述雷达单元包含雷达物理硬件主体、电机马达模组和串口或网络访问模块，电机马达模组用于以一指定的工作频率作旋转运动完成一定角度范围自由度的扫描工作的单元，串口或网络访问模块提供雷达装置和所述第一处理器控制信号和雷达测量数据信息的网络通信和传输；所述雷达电源单元是驱动雷达模块工作的电源输入模块；所述雷达脉冲发送和接收单元用于发送激光脉冲信号，并接收反射回的信号，以达到测定手部动作的距离；所述雷达信号采集单元用于采集手部动作的各点坐标，计算形成坐标集合；所述第二终端包括显示屏单元和处理器单元；第二终端通过串口和/或网络通信方式和雷达装置相连接，同时第二终端和第一处理器处于网络连接；所述显示屏单元第一职能是展现第一处理器发送过来第一终端的用户交互界面的内容，第二职能是此种所述显示屏也用于人机交互输入控制，第一职能为第二职能提供了可见即所得的可视化交互控制；所述处理器单元负责接收和处理第一处理器发送过来的第一终端的用户交互界面的内容，标定和获取雷达装置的装配参数信息，获取手部动作的坐标集合；所述雷达装置的装配参数信息指示雷达装置装配点的位置对于第二终端物理屏幕左上顶点的相对位置坐标。2.一种智能可视化交互的方法，其特征在于，本方法采用雷达盲区补偿技术，解决现有技术中的直线型多点交互的遮挡问题，并且交互区域精确覆盖，无任何死角，支持雷达装置安装在第二终端显示屏周围的任意位置，尤其对于超大LED拼接屏，摆脱设备安装部署的场地和空间的局限。3.根据权利要求2所述的一种智能可视化交互的方法，其特征在于：所述方法具体依据雷达装置的扫描射程范围，所述雷达装置的扫描射程范围表示成：[Dmin,Dmax]；所述第二终端标定的所述雷达装置的装配参数信息，指示雷达装置装配点的位置对于...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜武平，秦钢，黄敦笔，
申请(专利权)人：杭州赛鲁班网络科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33