[發(fā)明專利]一種基于MCU芯片的魔方轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)智能監(jiān)測(cè)方法與系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210136155.2
• 申請(qǐng)日: 2022-02-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114565818B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 江淦源
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州淦源智能科技有限公司
• 主分類號(hào): G06V10/94
• 分類號(hào): G06V10/94;G06Q10/0639;G06K17/00;A63F9/08
• 代理公司: 廣州名揚(yáng)高玥專利代理事務(wù)所(普通合伙) 44738
• 代理人: 郭琳

本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N基于MCU芯片的魔方轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)智能監(jiān)測(cè)方法與系統(tǒng)，包括：魔方轉(zhuǎn)動(dòng)檢測(cè)和姿態(tài)編碼；將魔方轉(zhuǎn)動(dòng)姿態(tài)進(jìn)行編碼，傳給MCU芯片魔方轉(zhuǎn)動(dòng)步驟解析；建立深度學(xué)習(xí)模型對(duì)所有魔方姿態(tài)的難度進(jìn)行評(píng)估；在魔方姿態(tài)難度評(píng)估結(jié)果的基礎(chǔ)上結(jié)合用戶解魔方的數(shù)據(jù)，對(duì)用戶解魔方的水平進(jìn)行評(píng)分；根據(jù)用戶評(píng)分，生成對(duì)應(yīng)的等級(jí)二維碼；系統(tǒng)讀取到某用戶的二維碼，即隨機(jī)生成相應(yīng)難度的魔方初始姿態(tài)和提供語(yǔ)音提示；系統(tǒng)根據(jù)用戶選擇的解魔方難度，自動(dòng)從數(shù)據(jù)庫(kù)中查找對(duì)應(yīng)難度評(píng)估分?jǐn)?shù)的魔方姿態(tài)，并且將魔方旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)為相應(yīng)的魔方初始姿態(tài)；本發(fā)明能夠使魔方轉(zhuǎn)態(tài)和難度監(jiān)測(cè)更加精確，具有更高的可玩性。

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及智能設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于MCU芯片的魔方轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)智能監(jiān)測(cè)方法與系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】

解魔方的技術(shù)需要玩家投入大量的時(shí)間和精力去練習(xí)，不僅需要經(jīng)常將魔方拿在手中雙手操作，而且對(duì)于新手玩家或者水平一般的用戶來(lái)說(shuō)，經(jīng)常會(huì)陷入解不開(kāi)而且越解越亂的情況。因此，玩家往往沒(méi)有足夠的時(shí)間精力和耐心去長(zhǎng)時(shí)間堅(jiān)持將魔方拿在手中來(lái)解開(kāi)，而且當(dāng)玩家陷入解不開(kāi)的煩躁境地時(shí)，往往希望解魔方的步驟更加簡(jiǎn)單，或者有人能夠給予幫助和提示。因此，通過(guò)手機(jī)和物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程控制魔方的轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)在玩家解魔方過(guò)程中適當(dāng)給予提示，不僅能夠解放用戶的雙手，還能夠增加過(guò)程的趣味，并且在此過(guò)程中對(duì)用戶提供良好的技術(shù)指導(dǎo)。

魔方只有根據(jù)水平進(jìn)行難度設(shè)計(jì)的時(shí)候，才好玩。因此哪個(gè)用戶適合什么樣的魔方，需要轉(zhuǎn)動(dòng)的步驟及初始難度是影響可玩性的關(guān)鍵。初始值的設(shè)計(jì)，可以由個(gè)人提供，也可以由他人提供，這樣能夠增加可玩性和互動(dòng)性。如果魔方初始值由個(gè)人提供，則系統(tǒng)無(wú)法用固定的格式提供魔方初始狀態(tài)，因?yàn)榭梢越o個(gè)人自定義的空間。但是個(gè)人如果自己調(diào)整魔方初始狀態(tài)，顯然增加很多工作量，為了盡快獲得最初狀態(tài)可以通過(guò)二維碼設(shè)計(jì)和轉(zhuǎn)換去完成，這樣才適合通過(guò)手機(jī)的方式玩魔方。

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明提供了一種基于MCU芯片的魔方轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)智能監(jiān)測(cè)方法與系統(tǒng)，主要包括：

魔方轉(zhuǎn)動(dòng)檢測(cè)和姿態(tài)編碼；魔方內(nèi)置九軸傳感器和MCU芯片，九軸傳感器檢測(cè)魔方的轉(zhuǎn)動(dòng)，并且將魔方轉(zhuǎn)動(dòng)姿態(tài)進(jìn)行編碼，傳給MCU芯片魔方轉(zhuǎn)動(dòng)步驟解析；魔方通過(guò)手機(jī)端遠(yuǎn)程操控；建立深度學(xué)習(xí)模型對(duì)所有魔方姿態(tài)難度進(jìn)行評(píng)估；根據(jù)用戶解魔方的表現(xiàn)數(shù)據(jù)，結(jié)合魔方姿態(tài)難度數(shù)據(jù)，對(duì)用戶解魔方的水平進(jìn)行評(píng)分；根據(jù)用戶評(píng)分，對(duì)用戶解魔方的水平進(jìn)行評(píng)分根據(jù)評(píng)分生成等級(jí)二維碼；系統(tǒng)讀取到某用戶的二維碼，即隨機(jī)生成相應(yīng)難度的魔方初始姿態(tài)和提供符合用戶等級(jí)的語(yǔ)音提示；當(dāng)用戶想要體驗(yàn)不同難度的魔方姿態(tài)，能夠進(jìn)行魔方姿態(tài)難度的調(diào)節(jié)；系統(tǒng)根據(jù)用戶選擇的解魔方難度，自動(dòng)從數(shù)據(jù)庫(kù)中查找對(duì)應(yīng)難度評(píng)估分?jǐn)?shù)的魔方姿態(tài)，并且將魔方旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)為相應(yīng)的魔方初始姿態(tài)；或者用戶可以自主設(shè)置想要的魔方初始姿態(tài)，系統(tǒng)查詢數(shù)據(jù)庫(kù)中該姿態(tài)對(duì)應(yīng)的難度信息數(shù)據(jù)，然后按照該難度標(biāo)準(zhǔn)對(duì)用戶表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)分；用戶解魔方的能力評(píng)分是隨著用戶玩魔方的次數(shù)動(dòng)態(tài)更新的；用戶的等級(jí)可以通過(guò)用戶玩魔方的能力評(píng)分提高，戰(zhàn)勝等級(jí)高的用戶等途徑來(lái)提高；但是用戶的等級(jí)也會(huì)隨著后期表現(xiàn)不好，能力評(píng)分降低而降低。

進(jìn)一步可選地，所述魔方轉(zhuǎn)動(dòng)檢測(cè)和姿態(tài)編碼包括：

魔方內(nèi)置九軸傳感器和MCU芯片，九軸傳感器檢測(cè)魔方的轉(zhuǎn)動(dòng)，并且將魔方轉(zhuǎn)動(dòng)姿態(tài)進(jìn)行編碼，傳給MCU芯片；包括：魔方轉(zhuǎn)動(dòng)檢測(cè)；魔方的姿態(tài)編碼；

所述魔方轉(zhuǎn)動(dòng)檢測(cè)，還包括：

9軸傳感器擁有三維空間的X?Y?Z三個(gè)方向的加速度、角速度和磁場(chǎng)的監(jiān)測(cè)功能，根據(jù)魔方轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)自身的加速度和角速度以及磁場(chǎng)方向，能夠計(jì)算出魔方的轉(zhuǎn)動(dòng)情況。其中：加速度三軸監(jiān)測(cè)魔方在空間的位置移動(dòng)情況，角速度三軸監(jiān)測(cè)魔方自身的轉(zhuǎn)動(dòng)變化情況，磁場(chǎng)三軸監(jiān)測(cè)當(dāng)前位置的地球磁場(chǎng)方向。通過(guò)魔方的加速度，角速度和磁場(chǎng)數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)，能夠準(zhǔn)確的描述魔方的轉(zhuǎn)動(dòng)情況。

所述魔方的姿態(tài)編碼，還包括：

根據(jù)9軸傳感器監(jiān)測(cè)到的魔方轉(zhuǎn)動(dòng)情況對(duì)魔方的當(dāng)前姿態(tài)進(jìn)行編碼。魔方的姿態(tài)編碼根據(jù)魔方的六個(gè)面的編號(hào)來(lái)生成。