[發明專利]一種光繪攝影機器人系統

有效

• 申請號: 201811522852.1
• 申請日: 2018-12-13
• 公開（公告）號: CN109547702B
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發明（設計）人: 徐迎慶;胡佳雄;李佳音;雷克華;劉枝秀
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H04N5/235
• 分類號: H04N5/235;B25J11/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;吳歡燕

1.一種光繪攝影機器人系統，其特征在于，包括機器人本體、用戶終端和相機，所述用戶終端分別與機器人本體和相機通信連接；

所述用戶終端包括光繪板模塊和拍攝設置模塊，所述光繪板模塊用于繪制圖像數據，所述拍攝設置模塊用于設置相機參數并控制相機，所述相機參數至少包括快門曝光時間；

所述機器人本體包括外殼、底盤、led燈帶和控制模塊，所述底盤固定于外殼的底部，所述led燈帶安裝于所述外殼的一側，所述控制模塊安裝于外殼內，且分別與底盤和led燈帶連接；所述控制模塊用于接收用戶終端上傳的圖像數據和相機參數進行解析，根據解析結果控制led燈帶的閃爍和底盤的運動，配合相機的曝光同步進行光繪攝影；

所述led燈帶沿外殼的高度方向固定于外殼的一側面，所述led燈帶的長度與所述圖像數據的高度相對應；

所述控制模塊具體用于：

接收用戶終端上傳的圖像數據和相機參數，獲取圖像數據的高度、寬度以及像素信息，并獲取相機的快門曝光時間；

將led燈帶的長度與圖像數據的高度對應；以圖像數據的寬度換算為底盤的移動距離，以相機的快門曝光時間為底盤的移動時間，計算底盤的移動速度；

根據圖像數據的像素信息控制led燈帶的閃爍，并根據底盤的移動時間、移動距離和移動速度，控制底盤的運動，配合相機的曝光同步進行光繪攝影。

2.根據權利要求1所述的光繪攝影機器人系統，其特征在于，所述根據圖像數據的像素信息控制led燈帶的閃爍具體包括：

以像素為圖像的寬度單位，假設led燈帶移動每一像素距離時閃爍一次，則led閃爍次數＝圖像數據的寬度；led單次閃爍時間＝像素/底盤移動速度。

3.根據權利要求1所述的光繪攝影機器人系統，其特征在于，所述機器人本體的一端安裝有三維視覺傳感器，所述三維視覺傳感器用于對機器人本體周圍環境進行識別，并自動避障。

4.根據權利要求3所述的光繪攝影機器人系統，其特征在于，所述拍攝設置模塊與三維視覺傳感器連接，所述拍攝設置模塊還用于，設置機器人本體的避障方式，所述避障方式包括繞開障礙物和停留等待。

5.根據權利要求4所述的光繪攝影機器人系統，其特征在于，所述拍攝設置模塊還與底盤相連接，所述拍攝設置模塊還用于設置底盤的路線模式，所述路線模式包括直線、S型曲線、圓形路線或矩形路線。

6.根據權利要求1所述的光繪攝影機器人系統，其特征在于，所述機器人本體的控制模塊包括處理器和控制板；所述處理器安裝于外殼內，所述控制板一端通過USB接口與處理器連接，另一端連接led燈帶；

所述處理器用于接收用戶終端上傳的圖像數據和相機參數進行解析，生成用于控制led燈帶的第一控制信號和用于控制底盤的第二控制信號，根據第二控制信號控制底盤的運動，并將第一控制信號傳輸至控制板；所述控制板用于根據第一控制信號控制led燈帶的閃爍。

7.根據權利要求6所述的光繪攝影機器人系統，其特征在于，所述控制板具體用于：

根據第一控制信號控制led燈帶中若干led燈的亮燈顏色，亮燈亮度、亮燈順序和亮燈時間，以配合底盤的運動和相機的曝光進行光繪。

8.根據權利要求6或7所述的光繪攝影機器人系統，其特征在于，所述控制板為Arduino控制板。