[發明專利]基于虛擬現實的可交互智能臺燈

在審

• 申請號: 201410336593.9
• 申請日: 2014-07-15
• 公開（公告）號: CN104076927A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發明（設計）人: 李東潔;宋鑒;付英杰;張越;尤波;何岸花
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G05B19/042;F21S6/00;F21V21/14;H05B37/02
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 張宏威

技術領域

本發明涉及智能家居領域。

背景技術

隨著電子技術的不斷發展，人們對電子產品的要求越來越高，對臺燈性能的要求也越來越苛刻。目前市場上有各種類型的臺燈，但普遍只注重外觀和燈光的亮度調節等基本功能，這些傳統臺燈模式單一，只具備簡單的用戶體驗，功能都大同小異。國內在臺燈方面的研究和專利側重于臺燈的造型設計，另外一些研究是增減一些器件來實現一些如臺燈工作模式、播放音樂等簡單功能，這些研究均沒有從根本上解決臺燈模式單一、臺燈智能程度低、用戶體驗度低等問題。國外在臺燈方面的研究成熟的多，在臺燈開發中很注重用戶的體驗度，已經成功將無線充電技術整合入臺燈，簡單的用戶交互功能已經實現，產品的功能很豐富。然而，基于虛擬現實的可交互智能臺燈目前還沒有出現，所以，開發該款產品很有必要。

發明內容

本發明是為了解決現有臺燈模式單一，以及臺燈智能程度低的問題，從而提供了一種基于虛擬現實的可交互智能臺燈。

基于虛擬現實的可交互智能臺燈，它包括它臺燈本體，所述臺燈本體中的燈管接入電源；

它還包括觸摸屏和執行機構2-4；

所述執行機構2-4包括兩個互相垂直的舵機1-5，所述兩個垂直的舵機1-5用于控制臺燈本體中的燈頭在水平平面和豎直平面轉動；

它還包括控制器2；

控制器2包括語音識別電路2-1、光線檢測及控制電路2-2、圖像檢測電路2-3、單片機核心電路2-5、儲存電路2-6、通信電路2-7和降壓電路2-8；

語音識別電路2-1的語音信號輸出端連接單片機核心電路2-5的語音信號輸入端，光線檢測電路2-2的光信號輸出端連接單片機核心電路2-5的光信號輸入端，圖像檢測電路2-3的圖像信號輸出端連接單片機核心電路2-5的圖像信號輸入端，儲存電路2-6的儲存信號端與單片機核心電路2-5的儲存信號端相連接，通信電路2-7的通信信號端與單片機核心電路2-5的通信信號端相連接，降壓電路2-8的降壓信號輸出端連接單片機核心電路2-5的降壓信號輸入端，單片機核心電路2-5的控制信號輸出端連接執行機構2-4的控制信號輸入端；

語音識別電路2-1用于識別臺燈本體所在環境下的語音信號；

光線檢測及控制電路2-2用于采集臺燈本體所在環境下的光強，以及根據采集到的光強控制施加在燈管兩端電壓的大?。?/p>

圖像檢測電路2-3用于識別定位圖像中的人臉或書的位置；單片機核心電路2-5用于臺燈本體所在環境下的語音信號、來自通信電路的控制信號、觸摸控制信號控制執行機構2-4工作；

還用于根據圖像檢測電路2-3識別定位圖像中的人臉或書的位置，計算兩個舵機的位移量，并根據該位移量控制兩個舵機1-5做相應轉動；

儲存電路2-6用于存儲單片機核心電路2-5中的數據及圖像檢測電路2-3檢測到的圖像信息；

通信電路2-7用于與手機或筆記本電腦進行信號的接收和發送；

降壓電路2-8用于調整電源電壓后給單片機核心電路2-5供電。

本發明的有益效果是：

1.控制系統使用Atmega2560作為控制芯片，該芯片攜帶有大量的可使用資源，開發中預留許多端口；系統硬件在模塊化的設計思想下，實現了控制系統的外圍模塊，使硬件有很好的可持續發展前景。

2.該智能臺燈有三種控制模式，即虛擬模型控制(電腦/手機)、語音控制及傳統的手動控制，且臺燈能與操作人員進行簡單的交互，這些模式及功能極大的提高了用戶的體驗度，使產品更加智能化、人性化。

3.開發的用戶軟件集成了實際臺燈的三維模型，各部分結構、外觀、參數一一對應，通過無線通信模塊可將實際臺燈與虛擬三維模型位置參數精確的對應起來，從而實現二者的交互。該操作方法新穎，用戶體驗度高，使產品的功能更加豐富。

4.該臺燈使用LD3320非特定語音識別模塊，能夠識別非特定語音，通過優化后的算法，不需要事先訓練與錄音就能完成非特定語音識別。從而使臺燈使用簡單，面向更多的用戶。

5.臺燈使用健壯的圖像處理算法識別書本或者人臉，識別正確率高，識別時間短；經過優化后的電機控制算法則保證了臺燈運行時的穩定。

6.本發明不僅是一款臺燈，也是一款智能型機器人，購買者可以通過修改上位機代碼、在預留端口處給臺燈添加相關模塊來實現更多功能，趣味性高。

7.本發明可以作為學校學生學習電機控制、圖像識別、語音開發、單片機開發、機器人實踐等工具，實現更多價值。

附圖說明