基于虛擬現(xiàn)實(shí)的可交互智能臺(tái)燈的制作方法
【專利摘要】基于虛擬現(xiàn)實(shí)的可交互智能臺(tái)燈，涉及智能家居領(lǐng)域。它是為了解決現(xiàn)有臺(tái)燈模式單一，以及臺(tái)燈智能程度低的問(wèn)題。本發(fā)明通過(guò)虛擬模型軟件、語(yǔ)音、手動(dòng)操作方式與用戶交互的智能臺(tái)燈，具有根據(jù)語(yǔ)音指令自動(dòng)尋書、尋臉、自動(dòng)調(diào)節(jié)燈光強(qiáng)弱和光線焦點(diǎn)等功能?？刂破饔布贏TMEGA芯片為核心的單片機(jī)開發(fā)，利用芯片有限的資源，擴(kuò)展各種端口，集成各種模塊，在實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品智能化功能的同時(shí)保持產(chǎn)品緊湊、性價(jià)比高。另外，上位機(jī)的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，借助虛擬三維模型及機(jī)器人學(xué)正逆運(yùn)動(dòng)學(xué)理論，對(duì)虛擬模型的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行求解并生成控制實(shí)體臺(tái)燈的命令。本發(fā)明適用于智能家居領(lǐng)域。
【專利說(shuō)明】基于虛擬現(xiàn)實(shí)的可交互智能臺(tái)燈

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及智能家居領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對(duì)電子產(chǎn)品的要求越來(lái)越高，對(duì)臺(tái)燈性能的要求也越來(lái)越苛刻。目前市場(chǎng)上有各種類型的臺(tái)燈，但普遍只注重外觀和燈光的亮度調(diào)節(jié)等基本功能，這些傳統(tǒng)臺(tái)燈模式單一，只具備簡(jiǎn)單的用戶體驗(yàn)，功能都大同小異。國(guó)內(nèi)在臺(tái)燈方面的研究和專利側(cè)重于臺(tái)燈的造型設(shè)計(jì)，另外一些研究是增減一些器件來(lái)實(shí)現(xiàn)一些如臺(tái)燈工作模式、播放音樂(lè)等簡(jiǎn)單功能，這些研究均沒(méi)有從根本上解決臺(tái)燈模式單一、臺(tái)燈智能程度低、用戶體驗(yàn)度低等問(wèn)題。國(guó)外在臺(tái)燈方面的研究成熟的多，在臺(tái)燈開發(fā)中很注重用戶的體驗(yàn)度，已經(jīng)成功將無(wú)線充電技術(shù)整合入臺(tái)燈，簡(jiǎn)單的用戶交互功能已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，產(chǎn)品的功能很豐富。然而，基于虛擬現(xiàn)實(shí)的可交互智能臺(tái)燈目前還沒(méi)有出現(xiàn)，所以，開發(fā)該款產(chǎn)品很有必要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有臺(tái)燈模式單一，以及臺(tái)燈智能程度低的問(wèn)題，從而提供了一種基于虛擬現(xiàn)實(shí)的可交互智能臺(tái)燈。
[0004]基于虛擬現(xiàn)實(shí)的可交互智能臺(tái)燈，它包括它臺(tái)燈本體，所述臺(tái)燈本體中的燈管接入電源；
[0005]它還包括觸摸屏和執(zhí)行機(jī)構(gòu)2-4 ；
[0006]所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)2-4包括兩個(gè)互相垂直的舵機(jī)1-5，所述兩個(gè)垂直的舵機(jī)1-5用于控制臺(tái)燈本體中的燈頭在水平平面和豎直平面轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0007]它還包括控制器2 ；
[0008]控制器2包括語(yǔ)音識(shí)別電路2-1、光線檢測(cè)及控制電路2-2、圖像檢測(cè)電路2_3、單片機(jī)核心電路2-5、儲(chǔ)存電路2-6、通信電路2-7和降壓電路2-8 ；
[0009]語(yǔ)音識(shí)別電路2-1的語(yǔ)音信號(hào)輸出端連接單片機(jī)核心電路2-5的語(yǔ)音信號(hào)輸入端，光線檢測(cè)電路2-2的光信號(hào)輸出端連接單片機(jī)核心電路2-5的光信號(hào)輸入端，圖像檢測(cè)電路2-3的圖像信號(hào)輸出端連接單片機(jī)核心電路2-5的圖像信號(hào)輸入端，儲(chǔ)存電路2-6的儲(chǔ)存信號(hào)端與單片機(jī)核心電路2-5的儲(chǔ)存信號(hào)端相連接，通信電路2-7的通信信號(hào)端與單片機(jī)核心電路2-5的通信信號(hào)端相連接，降壓電路2-8的降壓信號(hào)輸出端連接單片機(jī)核心電路2-5的降壓信號(hào)輸入端，單片機(jī)核心電路2-5的控制信號(hào)輸出端連接執(zhí)行機(jī)構(gòu)2-4的控制信號(hào)輸入端；
[0010]語(yǔ)音識(shí)別電路2-1用于識(shí)別臺(tái)燈本體所在環(huán)境下的語(yǔ)音信號(hào)；
[0011]光線檢測(cè)及控制電路2-2用于采集臺(tái)燈本體所在環(huán)境下的光強(qiáng)，以及根據(jù)采集到的光強(qiáng)控制施加在燈管兩端電壓的大??；
[0012]圖像檢測(cè)電路2-3用于識(shí)別定位圖像中的人臉或書的位置；單片機(jī)核心電路2-5用于臺(tái)燈本體所在環(huán)境下的語(yǔ)音信號(hào)、來(lái)自通信電路的控制信號(hào)、觸摸控制信號(hào)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)2-4工作；
[0013]還用于根據(jù)圖像檢測(cè)電路2-3識(shí)別定位圖像中的人臉或書的位置，計(jì)算兩個(gè)舵機(jī)的位移量，并根據(jù)該位移量控制兩個(gè)舵機(jī)1-5做相應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0014]儲(chǔ)存電路2-6用于存儲(chǔ)單片機(jī)核心電路2-5中的數(shù)據(jù)及圖像檢測(cè)電路2-3檢測(cè)到的圖像信息；
[0015]通信電路2-7用于與手機(jī)或筆記本電腦進(jìn)行信號(hào)的接收和發(fā)送；
[0016]降壓電路2-8用于調(diào)整電源電壓后給單片機(jī)核心電路2-5供電。
[0017]本發(fā)明的有益效果是:
[0018]1.控制系統(tǒng)使用Atmega2560作為控制芯片，該芯片攜帶有大量的可使用資源，開發(fā)中預(yù)留許多端口 ；系統(tǒng)硬件在模塊化的設(shè)計(jì)思想下，實(shí)現(xiàn)了控制系統(tǒng)的外圍模塊，使硬件有很好的可持續(xù)發(fā)展前景。
[0019]2.該智能臺(tái)燈有三種控制模式，即虛擬模型控制(電腦/手機(jī))、語(yǔ)音控制及傳統(tǒng)的手動(dòng)控制，且臺(tái)燈能與操作人員進(jìn)行簡(jiǎn)單的交互，這些模式及功能極大的提高了用戶的體驗(yàn)度，使產(chǎn)品更加智能化、人性化。
[0020]3.開發(fā)的用戶軟件集成了實(shí)際臺(tái)燈的三維模型，各部分結(jié)構(gòu)、外觀、參數(shù)一一對(duì)應(yīng)，通過(guò)無(wú)線通信模塊可將實(shí)際臺(tái)燈與虛擬三維模型位置參數(shù)精確的對(duì)應(yīng)起來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)二者的交互。該操作方法新穎，用戶體驗(yàn)度高，使產(chǎn)品的功能更加豐富。
[0021]4.該臺(tái)燈使用LD3320非特定語(yǔ)音識(shí)別模塊，能夠識(shí)別非特定語(yǔ)音，通過(guò)優(yōu)化后的算法，不需要事先訓(xùn)練與錄音就能完成非特定語(yǔ)音識(shí)別。從而使臺(tái)燈使用簡(jiǎn)單，面向更多的用戶。
[0022]5.臺(tái)燈使用健壯的圖像處理算法識(shí)別書本或者人臉，識(shí)別正確率高，識(shí)別時(shí)間短；經(jīng)過(guò)優(yōu)化后的電機(jī)控制算法則保證了臺(tái)燈運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定。
[0023]6.本發(fā)明不僅是一款臺(tái)燈，也是一款智能型機(jī)器人，購(gòu)買者可以通過(guò)修改上位機(jī)代碼、在預(yù)留端口處給臺(tái)燈添加相關(guān)模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)更多功能，趣味性高。
[0024]7.本發(fā)明可以作為學(xué)校學(xué)生學(xué)習(xí)電機(jī)控制、圖像識(shí)別、語(yǔ)音開發(fā)、單片機(jī)開發(fā)、機(jī)器人實(shí)踐等工具，實(shí)現(xiàn)更多價(jià)值。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1為本發(fā)明的機(jī)械機(jī)構(gòu)圖；
[0026]圖2為控制器2的內(nèi)部電路示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0027]【具體實(shí)施方式】一:下面結(jié)合圖1和圖2說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述的基于虛擬現(xiàn)實(shí)的可交互智能臺(tái)燈，它包括它臺(tái)燈本體，所述臺(tái)燈本體中的燈管接入電源；
[0028]它還包括觸摸屏和執(zhí)行機(jī)構(gòu)2-4 ；
[0029]所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)2-4包括兩個(gè)互相垂直的舵機(jī)1-5，所述兩個(gè)垂直的舵機(jī)1-5用于控制臺(tái)燈本體中的燈頭在水平平面和豎直平面轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0030]它還包括控制器2 ；
[0031]控制器2包括語(yǔ)音識(shí)別電路2-1、光線檢測(cè)及控制電路2-2、圖像檢測(cè)電路2_3、單片機(jī)核心電路2-5、儲(chǔ)存電路2-6、通信電路2-7和降壓電路2-8 ；
[0032]語(yǔ)音識(shí)別電路2-1的語(yǔ)音信號(hào)輸出端連接單片機(jī)核心電路2-5的語(yǔ)音信號(hào)輸入端，光線檢測(cè)電路2-2的光信號(hào)輸出端連接單片機(jī)核心電路2-5的光信號(hào)輸入端，圖像檢測(cè)電路2-3的圖像信號(hào)輸出端連接單片機(jī)核心電路2-5的圖像信號(hào)輸入端，儲(chǔ)存電路2-6的儲(chǔ)存信號(hào)端與單片機(jī)核心電路2-5的儲(chǔ)存信號(hào)端相連接，通信電路2-7的通信信號(hào)端與單片機(jī)核心電路2-5的通信信號(hào)端相連接，降壓電路2-8的降壓信號(hào)輸出端連接單片機(jī)核心電路2-5的降壓信號(hào)輸入端，單片機(jī)核心電路2-5的控制信號(hào)輸出端連接執(zhí)行機(jī)構(gòu)2-4的控制信號(hào)輸入端；
[0033]語(yǔ)音識(shí)別電路2-1用于識(shí)別臺(tái)燈本體所在環(huán)境下的語(yǔ)音信號(hào)；
[0034]光線檢測(cè)及控制電路2-2用于采集臺(tái)燈本體所在環(huán)境下的光強(qiáng)，以及根據(jù)采集到的光強(qiáng)控制施加在燈管兩端電壓的大??；
[0035]圖像檢測(cè)電路2-3用于識(shí)別定位圖像中的人臉或書的位置；單片機(jī)核心電路2-5用于臺(tái)燈本體所在環(huán)境下的語(yǔ)音信號(hào)、來(lái)自通信電路的控制信號(hào)、觸摸控制信號(hào)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)2-4工作；
[0036]還用于根據(jù)圖像檢測(cè)電路2-3識(shí)別定位圖像中的人臉或書的位置，計(jì)算兩個(gè)舵機(jī)的位移量，并根據(jù)該位移量控制兩個(gè)舵機(jī)1-5做相應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0037]儲(chǔ)存電路2-6用于存儲(chǔ)單片機(jī)核心電路2-5中的數(shù)據(jù)及圖像檢測(cè)電路2_3檢測(cè)到的圖像信息；
[0038]通信電路2-7用于與手機(jī)或筆記本電腦進(jìn)行信號(hào)的接收和發(fā)送；
[0039]降壓電路2-8用于調(diào)整電源電壓后給單片機(jī)核心電路2-5供電。
[0040]【具體實(shí)施方式】二:本實(shí)施方式對(duì)【具體實(shí)施方式】一所述的基于虛擬現(xiàn)實(shí)的可交互智能臺(tái)燈作進(jìn)一步限定，本實(shí)施方式中，臺(tái)燈本體包括基座1-1、燈桿1-2、燈罩1-3和轉(zhuǎn)軸1-4 ；
[0041]基座1-1與燈桿1-2的底部通過(guò)螺栓連接，燈桿1-2的頂部垂直安裝有兩個(gè)互相垂直的舵機(jī)1-5，轉(zhuǎn)軸1-4的底部置于舵機(jī)1-5的上方，燈罩1-3的底部通過(guò)螺栓與轉(zhuǎn)軸1-4的頂部相連接，基座1-ι上表面設(shè)置有觸摸屏。
[0042]【具體實(shí)施方式】三:本實(shí)施方式對(duì)【具體實(shí)施方式】二所述的基于虛擬現(xiàn)實(shí)的可交互智能臺(tái)燈作進(jìn)一步限定，本實(shí)施方式中，燈桿1-2包括上支架和下支架，上支架和下支架之間通過(guò)萬(wàn)向節(jié)連接。
[0043]【具體實(shí)施方式】四:本實(shí)施方式對(duì)【具體實(shí)施方式】一所述的基于虛擬現(xiàn)實(shí)的可交互智能臺(tái)燈作進(jìn)一步限定，本實(shí)施方式中，圖像檢測(cè)電路2-3采用OpenCV機(jī)器學(xué)習(xí)算法實(shí)現(xiàn)識(shí)別定位圖像中的人臉或書的位置。
[0044]【具體實(shí)施方式】五:本實(shí)施方式對(duì)【具體實(shí)施方式】一所述的基于虛擬現(xiàn)實(shí)的可交互智能臺(tái)燈作進(jìn)一步限定，本實(shí)施方式中，光線檢測(cè)及控制電路2-2采用二極管和BH1750芯片實(shí)現(xiàn)。
[0045]通電后在控制器控制下臺(tái)燈初始化位置、燈光亮度，燈頭移動(dòng)到預(yù)定位置。
[0046]控制器控制檢測(cè)周圍環(huán)境光線后，按照預(yù)定亮度，自動(dòng)調(diào)節(jié)燈光電流，使智能燈達(dá)到預(yù)定亮度；在控制器控制下臺(tái)燈搜索周圍的無(wú)線信號(hào)與聲音，根據(jù)有無(wú)信號(hào)，自動(dòng)轉(zhuǎn)換到虛擬模型控制模式或聲音控制模式。
[0047]若進(jìn)入虛擬模型控制模式，從無(wú)線通信處獲得信息，經(jīng)控制器分析后產(chǎn)生控制命令，使執(zhí)行機(jī)構(gòu)做出相應(yīng)運(yùn)動(dòng)；若進(jìn)入聲音控制模式，控制模塊檢測(cè)識(shí)別后的聲音信號(hào)，產(chǎn)生命令，使執(zhí)行機(jī)構(gòu)做出相應(yīng)運(yùn)動(dòng)。
[0048]智能臺(tái)燈運(yùn)行中，攝像頭根據(jù)語(yǔ)音指令按預(yù)定時(shí)間間隔拍攝周圍環(huán)境，并將圖像上傳,供上位機(jī)識(shí)別與決策,從而根據(jù)決策命令自動(dòng)跟蹤書本或人臉。
[0049]通信電路與上位機(jī)進(jìn)行無(wú)線連接，上位機(jī)軟件主要由虛擬三維臺(tái)燈模型、運(yùn)動(dòng)學(xué)算法、圖像處理算法、控制命令生成/發(fā)送等算法構(gòu)成。虛擬三維臺(tái)燈使用C++語(yǔ)言在3DsMax的輔助下，結(jié)合OpenGL建模語(yǔ)言開發(fā)，建立的虛擬三維模型與實(shí)際臺(tái)燈各部位一一對(duì)應(yīng)，并采用固定的縮放比，模型逼真；所述的虛擬臺(tái)燈模型能夠使用鼠標(biāo)或手指改變不同結(jié)構(gòu)間的相對(duì)位置，并將這些位姿信息通過(guò)無(wú)線通信模塊發(fā)送到實(shí)際臺(tái)燈端，供臺(tái)燈控制模塊分析并做出相應(yīng)運(yùn)動(dòng)；所述的上位機(jī)軟件，開發(fā)有接收并分析無(wú)線信息的程序，可將所得信息應(yīng)用于虛擬模型；所述的上位機(jī)軟件能夠根據(jù)虛擬模型的相對(duì)位姿進(jìn)行逆運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，得到實(shí)際臺(tái)燈運(yùn)行參數(shù)。
[0050]所述的單片機(jī)核心電路2-5搭載有下位機(jī)程序，能夠處理語(yǔ)音識(shí)別、光線檢測(cè)模塊、舵機(jī)、亮度控制模塊的信號(hào)；所述的下位機(jī)程序能夠接收無(wú)線通信模塊的數(shù)據(jù)，做出相應(yīng)運(yùn)動(dòng)；所述的下位機(jī)程序能夠?qū)?dāng)前臺(tái)燈位姿信息編碼后通過(guò)無(wú)線通信模塊發(fā)送；所述的下位機(jī)程序采用模糊PID方式來(lái)控制舵機(jī)，該方式使舵機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定，臺(tái)燈動(dòng)作平緩，而且超調(diào)小，運(yùn)動(dòng)到目的位置時(shí)間短；所述的下位機(jī)程序能夠?qū)⑻厥饪刂葡碌臄z像頭拍到的圖像信息通過(guò)無(wú)線通信方式發(fā)送。
[0051]一種基于虛擬現(xiàn)實(shí)的可交互智能臺(tái)燈控制模塊用以處理分析接收、探測(cè)得到的各種數(shù)據(jù)，該模塊搭載Atmel的AVR8比特系列芯片Atmega2560及其初始化電路,并添加簡(jiǎn)單LED做指示燈。各外部模塊通過(guò)預(yù)置的端口與該控制模塊連接。
[0052]所述的攝像頭模塊使用0V7670CM0S VGA圖像傳感器及其外圍電路組成，該圖像傳感器能實(shí)現(xiàn)50/60HZ的自動(dòng)檢測(cè)，具有640*480分辨率，VGA圖像最高能達(dá)到30幀/秒，滿足設(shè)計(jì)要求。攝像頭按照固定時(shí)間采集到周圍環(huán)境圖像后，使用OpenCV機(jī)器學(xué)習(xí)算法訓(xùn)練后的文件自動(dòng)識(shí)別定位圖像中的書或人臉，并使用特定算法計(jì)算書/人臉的位置，并計(jì)算出舵機(jī)的位移量。
[0053]所述的降壓模塊使用橋式整流濾波電路和7805以及一些電容組成。該模塊能夠?qū)?20V電壓轉(zhuǎn)化為12V與5V電壓，為相關(guān)模塊提供工作電壓。通過(guò)橋式整流與濾波后的電壓穩(wěn)定，能保證各模塊的正常運(yùn)行。
[0054]所述的光線檢測(cè)模塊基于BH1750芯片及外圍電阻、電容電路組成，模塊具有很高的精度，通過(guò)I2C總線控制。通過(guò)感光模塊采集光的強(qiáng)度，經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換及核心控制模塊處理后自動(dòng)調(diào)節(jié)智能臺(tái)燈的亮度。
[0055]所述的語(yǔ)音識(shí)別模塊使用現(xiàn)成的LD3320模塊構(gòu)成，該模塊能識(shí)別非特定語(yǔ)音，通過(guò)添加咪頭與喇叭，可實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音信號(hào)的采集與分析。該模塊檢測(cè)環(huán)境中的特定語(yǔ)音指令，分析后將信號(hào)發(fā)送到Atmega核心控制模塊進(jìn)行進(jìn)一步處理，然后控制智能臺(tái)燈做出相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)。
[0056]所述的無(wú)線通信模塊采用ZigXbee作為通信載體,使用串口連接；所選的ZigXbee可任意設(shè)置波特率性能。通過(guò)該模塊，可實(shí)現(xiàn)手機(jī)、筆記本電腦命令的接收與發(fā)送，從而無(wú)線控制智能臺(tái)燈。
[0057]執(zhí)行機(jī)構(gòu)能帶動(dòng)特制燈罩運(yùn)動(dòng)，使攝像頭與燈罩方向發(fā)生改變，從而自動(dòng)尋書、尋臉并做出簡(jiǎn)單的舞蹈動(dòng)作。
[0058]本發(fā)明設(shè)計(jì)了一款可以通過(guò)虛擬模型軟件、語(yǔ)音、手動(dòng)操作方式與用戶交互的智能臺(tái)燈，具有根據(jù)語(yǔ)音指令自動(dòng)尋書、尋臉、自動(dòng)調(diào)節(jié)燈光強(qiáng)弱和光線焦點(diǎn)等功能?？刂破饔布贏TMEGA芯片為核心的單片機(jī)開發(fā)，利用芯片有限的資源，擴(kuò)展各種端口，集成各種模塊，在實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品智能化功能的同時(shí)保持產(chǎn)品緊湊、性價(jià)比高。另外，上位機(jī)的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，借助虛擬三維模型及機(jī)器人學(xué)正逆運(yùn)動(dòng)學(xué)理論，對(duì)虛擬模型的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行求解并生成控制實(shí)體臺(tái)燈的命令。根據(jù)實(shí)際臺(tái)燈各項(xiàng)物理參數(shù)，設(shè)計(jì)了適合本智能燈的控制算法，使系統(tǒng)的軟硬件工作可靠，臺(tái)燈動(dòng)作穩(wěn)定。
【權(quán)利要求】
1.基于虛擬現(xiàn)實(shí)的可交互智能臺(tái)燈，它包括它臺(tái)燈本體，所述臺(tái)燈本體中的燈管接入電源； 其特征在于:它還包括觸摸屏和執(zhí)行機(jī)構(gòu)(2-4)； 所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)(2-4)包括兩個(gè)互相垂直的舵機(jī)(1-5)，所述兩個(gè)垂直的舵機(jī)(1-5)用于控制臺(tái)燈本體中的燈頭在水平平面和豎直平面轉(zhuǎn)動(dòng)； 它還包括控制器(2); 控制器⑵包括語(yǔ)音識(shí)別電路(2-1)、光線檢測(cè)及控制電路(2-2)、圖像檢測(cè)電路(2-3)、單片機(jī)核心電路(2-5)、儲(chǔ)存電路(2-6)、通信電路(2-7)和降壓電路(2_8)； 語(yǔ)音識(shí)別電路(2-1)的語(yǔ)音信號(hào)輸出端連接單片機(jī)核心電路(2-5)的語(yǔ)音信號(hào)輸入端，光線檢測(cè)電路(2-2)的光信號(hào)輸出端連接單片機(jī)核心電路(2-5)的光信號(hào)輸入端，圖像檢測(cè)電路(2-3)的圖像信號(hào)輸出端連接單片機(jī)核心電路(2-5)的圖像信號(hào)輸入端，儲(chǔ)存電路(2-6)的儲(chǔ)存信號(hào)端與單片機(jī)核心電路(2-5)的儲(chǔ)存信號(hào)端相連接，通信電路(2-7)的通信信號(hào)端與單片機(jī)核心電路(2-5)的通信信號(hào)端相連接，降壓電路(2-8)的降壓信號(hào)輸出端連接單片機(jī)核心電路(2-5)的降壓信號(hào)輸入端，單片機(jī)核心電路(2-5)的控制信號(hào)輸出端連接執(zhí)行機(jī)構(gòu)(2-4)的控制信號(hào)輸入端； 語(yǔ)音識(shí)別電路(2-1)用于識(shí)別臺(tái)燈本體所在環(huán)境下的語(yǔ)音信號(hào)； 光線檢測(cè)及控制電路(2-2)用于采集臺(tái)燈本體所在環(huán)境下的光強(qiáng)，以及根據(jù)采集到的光強(qiáng)控制施加在燈管兩端電壓的大小； 圖像檢測(cè)電路(2-3)用于識(shí)別定位圖像中的人臉或書的位置；單片機(jī)核心電路(2-5)用于臺(tái)燈本體所在環(huán)境下的語(yǔ)音信號(hào)、來(lái)自通信電路的控制信號(hào)、觸摸控制信號(hào)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)(2-4)工作； 還用于根據(jù)圖像檢測(cè)電路(2-3)識(shí)別定位圖像中的人臉或書的位置，計(jì)算兩個(gè)舵機(jī)的位移量，并根據(jù)該位移量控制兩個(gè)舵機(jī)(1-5)做相應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)； 儲(chǔ)存電路(2-6)用于存儲(chǔ)單片機(jī)核心電路(2-5)中的數(shù)據(jù)及圖像檢測(cè)電路(2-3)檢測(cè)到的圖像信息； 通信電路(2-7)用于與手機(jī)或筆記本電腦進(jìn)行信號(hào)的接收和發(fā)送； 降壓電路(2-8)用于調(diào)整電源電壓后給單片機(jī)核心電路(2-5)供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于虛擬現(xiàn)實(shí)的可交互智能臺(tái)燈，其特征在于:臺(tái)燈本體包括基座(1-1)、燈桿(1-2)、燈罩(1-3)和轉(zhuǎn)軸(1-4)； 基座(1-1)與燈桿(1-2)的底部通過(guò)螺栓連接，燈桿(1-2)的頂部垂直安裝有兩個(gè)互相垂直的舵機(jī)(1-5)，轉(zhuǎn)軸(1-4)的底部置于舵機(jī)(1-5)的上方，燈罩(1-3)的底部通過(guò)螺栓與轉(zhuǎn)軸(1-4)的頂部相連接，基座(1-1)上表面設(shè)置有觸摸屏。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于虛擬現(xiàn)實(shí)的可交互智能臺(tái)燈，其特征在于:燈桿(1-2)包括上支架和下支架，上支架和下支架之間通過(guò)萬(wàn)向節(jié)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于虛擬現(xiàn)實(shí)的可交互智能臺(tái)燈，其特征在于:圖像檢測(cè)電路(2-3)采用OpenCV機(jī)器學(xué)習(xí)算法實(shí)現(xiàn)識(shí)別定位圖像中的人臉或書的位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于虛擬現(xiàn)實(shí)的可交互智能臺(tái)燈，其特征在于:光線檢測(cè)及控制電路(2-2)采用二極管和BH1750芯片實(shí)現(xiàn)。
【文檔編號(hào)】G05B19/042GK104076927SQ201410336593
【公開日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2014年7月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月15日
【發(fā)明者】李東潔, 宋鑒, 付英杰, 張?jiān)? 尤波, 何岸花 申請(qǐng)人:哈爾濱理工大學(xué)