[發明專利]激光雷達觸摸屏

在審

• 申請號: 202010133199.0
• 申請日: 2020-03-01
• 公開（公告）號: CN111240524A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 梁太龍;李森;梁鵬;王欣;梁駿
• 申請（專利權）人: 北京聯控科技發展有限公司
• 主分類號: G06F3/041
• 分類號: G06F3/041;G06F3/042
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明激光雷達觸摸屏，屬于激光雷達觸控技術領域，主要解決現有技術觸控屏尺寸較小且結構復雜，難以大規模推廣應用的問題；包括投影儀、成像平面、電腦主機及電腦顯示屏；所述電腦顯示屏與所述投影儀通過顯示接口連接，用以投射電腦畫面；所述投影儀將應用程序的畫面投影到所述成像平面上開成成像區域，其特點是：還包括激光雷達和數據處理模塊；所述激光雷達固定在所述成像平面上方，并與所述電腦主機連接；所述激光雷達為固態激光雷達，不含運動零部件,所述數據處理模塊運行在所述電腦主機上，接受激光雷達發送過來的點云數據，經過算法處理后檢測出使用者在所述成像平面上的觸摸事件，發送給應用程序后，完成觸摸交互功能。

技術領域

本發明屬于激光雷達觸控技術領域，具體涉及激光雷達觸摸屏。

背景技術

目前，激光雷達觸控技術目前尚未在教育行業得到應用，特別是在傳統的黑板教學上，黑板教學一直是老師與學生互動的媒介，但在電子化、數字化教學改革中，目前教室30％以上配備有電子白板和投影儀，它們在教學中發揮了較大的輔助作用；電子白板是一種很便捷直觀的教學工具，但是電子白板存在不足：即價格昂貴、笨重，尺寸較小，通常在80寸以下，質量在40kg以上，不防水，不防震，不妨碰，不妨砸。另外，有95％以上的教室配備有投影儀，而投影儀只能被動地播放內容，無法滿足教學過程中的互動操作。

中國專利號201821150790.1，專利名稱“一種非接觸式虛擬觸控裝置”，提供了一種非接觸式虛擬觸控裝置，包括：導軌平臺，該導軌平臺垂直于顯示設備并設置于顯示設備的上方，通過旋轉連接部可翻轉地與支架連接；導軌遠離顯示設備的一端設置有傳感攝像裝置，其另一端設置有激光光源，其中，所述激光光源投射的激光光幕平行于所述顯示設備的表面。該技術方案所涉及的零部件較多，且采用傳感攝像裝置，使觸控交互復雜化，系統成本較高；

中國專利申請號201910190662.2，專利名稱“一種集成雷達的交互系統”提供了一種集成雷達的交互系統，該系統集成至少一雷達模塊、以及與所述雷達模塊連接的主機，其特征在于：所述雷達模塊集成于系統的固定位置，該雷達模塊為射頻信號的雷達模塊。該技術方案存在精度不高、不能用手指連續寫字，不能用手指連續畫精度高的畫。標定復雜、容易受干擾等問題，實際使用過程中用戶體驗較差。當前市場上還沒有一種簡易的在投影幕上觸摸交互的系統。

發明內容

本發明為了解決目前觸控屏尺寸較小且結構復雜，難以大規模推廣應用的問題，提供激光雷達觸摸屏。

本發明為解決上述技術問題而采取的技術方案是：

激光雷達觸摸屏，包括投影儀、成像平面、電腦主機及電腦顯示屏；所述電腦顯示屏與所述投影儀通過通過有線連接方式或無線連接方式與顯示接口連接，用以投射電腦畫面；所述投影儀將應用程序的畫面投影到所述成像平面上開成成像區域，其特點是：還包括激光雷達和數據處理模塊；

所述激光雷達固定在所述成像平面上方，并與所述電腦主機通過有線連接方式或無線連接方式連接；所述數據處理模塊運行在所述電腦主機上，接受激光雷達發送過來的點云數據，經過算法處理后檢測出使用者在所述成像平面上的觸摸事件，發送給應用程序后，完成觸摸交互功能。

所述有線連接方式包括以太網網絡、USB串口及RS232串口，所述無線連接方式包括藍牙、Wi-Fi

所述激光雷達為2D激光雷達，發射出光模覆蓋在所述成像平面上；使用者觸摸所述成像區域時阻擋了所述光膜，被激光雷達檢測到并計算出位置坐標信息；

所述激光雷達為固態激光雷達，不含運動零部件；

所述激光雷達角度分辨率小于或者等于0.15°，精度1毫米；

所述激光雷達還具備有微調機構，通過微調機構調整發射的光膜角度，使得發射出來的光膜與成像平面平行；

激光雷達觸摸屏的觸控交互方法，其特點是：包括如下處理步驟：