Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

CN111273818A - 固态激光雷达智能白板 - Google Patents

固态激光雷达智能白板 Download PDF

Info

Publication number
CN111273818A
CN111273818A CN202010133197.1A CN202010133197A CN111273818A CN 111273818 A CN111273818 A CN 111273818A CN 202010133197 A CN202010133197 A CN 202010133197A CN 111273818 A CN111273818 A CN 111273818A
Authority
CN
China
Prior art keywords
laser radar
film
touch
processing module
data processing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010133197.1A
Other languages
English (en)
Inventor
梁太龙
李森
梁鹏
王欣
梁骏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Liankong Technology Development Co Ltd
Original Assignee
Beijing Liankong Technology Development Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Liankong Technology Development Co Ltd filed Critical Beijing Liankong Technology Development Co Ltd
Priority to CN202010133197.1A priority Critical patent/CN111273818A/zh
Publication of CN111273818A publication Critical patent/CN111273818A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/06—Systems determining position data of a target
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/042—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means
    • G06F3/0428—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means by sensing at the edges of the touch surface the interruption of optical paths, e.g. an illumination plane, parallel to the touch surface which may be virtual
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/048—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI]
    • G06F3/0487—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser
    • G06F3/0488—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser using a touch-screen or digitiser, e.g. input of commands through traced gestures
    • G06F3/04883—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser using a touch-screen or digitiser, e.g. input of commands through traced gestures for inputting data by handwriting, e.g. gesture or text

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)

Abstract

本发明固态激光雷达智能白板，属于激光雷达触控技术领域，主要解决白板无法触控交互的问题；包括电脑显示器、电脑主机、投影仪，其特点是：还包括激光雷达、数据处理模块及贴膜，所述激光雷达通过无线或有线连接方式与电脑主机进行通讯，所述贴膜粘贴在墙体上；所述激光雷达固定在所述墙体上且位于所述贴膜上方；所述数据处理模块运行在所述电脑主机上，接受激光雷达发送过来的点云数据，经过算法处理后检测出使用者在所述贴膜上的触摸事件，发送给应用程序后，完成触摸交互功能；所述激光雷达为2D固态激光雷达。本发明可用于远程视频会议系统及培训教学系统。

Description

固态激光雷达智能白板
技术领域
本发明属于激光雷达触控技术领域，具体涉及固态激光雷达智能白板。
背景技术
目前,投影仪通常是投影在白色的墙壁上或幕布上，但无法在投影区域内触摸交互；特别是在教育行业，传统的黑板一直是老师与学生互动的媒介，但在电子化、数字化教学改革中，虽然教室30％以上配备有电子白板和投影仪，它们在教学中发挥了较大的辅助作用；但是电子白板存在不足：即价格昂贵、笨重，尺寸较小，通常在80寸以下，质量在40kg以上，不防水，不防震，不妨碰，不妨砸。另外，有95％以上的教室配备有投影幕布和投影仪，而投影仪只能被动地播放内容，无法满足教学过程中的互动操作。
中国专利号201821150790.1，专利名称“一种非接触式虚拟触控装置”，提供了一种非接触式虚拟触控装置，包括：导轨平台，该导轨平台垂直于显示设备并设置于显示设备的上方，通过旋转连接部可翻转地与支架连接；导轨，该导轨可滑动地设置于导轨平台内，导轨远离显示设备的一端设置有传感摄像装置，其另一端设置有激光光源，其中，所述激光光源投射的激光光幕平行于所述显示设备的表面。该技术方案所涉及的零部件较多，且采用传感摄像装置，使触控交互复杂化，系统成本较高；
中国专利申请号201910190662.2，专利名称“一种集成雷达的交互系统”提供了一种集成雷达的交互系统，该系统集成雷达模块、以及与所述雷达模块连接的主机，其特征在于：所述雷达模块集成于系统的固定位置形成交互系统。该发明通过雷达模块的数量来满足不同尺寸的触控交互系统；雷达模块为射频信号的雷达模块。该技术方案存在精度不高、不能用手指连续写字，不能用手指连续画精度高的画。标定复杂、容易受干扰等问题，实际使用过程中用户体验较差。
现有技术的普通远程视频会议系统，不能触摸，不能用手指写字，不能放大缩小，不能画重点，不能放PPT和视频同时，不能发弹幕，远程不能发文字和照片，远程不能发文字和视频，不能发作业，不能发试卷，不能点名，10个分公司的费用需要4万元，不能当普通的白板，不能用白板笔写字。
现在有些学校采用80寸触摸液晶屏教学，无法用白板笔写字，经常被打碎，无法实现PPT加视频的功能，无法接受弹幕，远程无法发文字和照片，远程无法发文字和视频，无法点名，无法接受文档，无法发作业，无法发试卷，价格是3万到5万。
发明内容
本发明为了解决目前白板无法触控交互的问题，提供一种贴膜式多用途触摸屏交互系统。
本发明为解决上述技术问题而采取的技术方案是：
固态激光雷达智能白板，包括电脑显示器、电脑主机、投影仪，其特点是：还包括激光雷达、数据处理模块及贴膜，所述激光雷达通过无线或有线连接方式与电脑主机进行通讯，所述贴膜粘贴在墙体上；所述激光雷达固定在所述墙体上且位于所述贴膜上方；
所述数据处理模块运行在所述电脑主机上，接受激光雷达发送过来的点云数据，经过算法处理后检测出使用者在所述贴膜上的触摸事件，发送给应用程序后，完成触摸交互功能；
所述有线连接方式包括100M以太网网络、USB串口及RS232串口，所述无线连接方式包括蓝牙、Wi-Fi；
所述激光雷达为2D激光雷达，发射出光模覆盖在所述贴膜上投影成像区域内；使用者触摸所述投影区域时阻挡了所述光膜，被激光雷达检测到并计算出位置坐标信息；
所述激光雷达为固态激光雷达，不含运动零部件；
所述激光雷达角度分辨率小于或者等于0.15°，精度1毫米；
所述激光雷达还具备有微调机构，通过微调机构调整发射的光膜角度，使得发射出来的光膜与成像平面平行；
所述贴膜为纳米石墨烯、铁磁性软板，厚度为1.2mm至1.6mm；
固态激光雷达智能白板触控交互方法，其特点是：包括如下步骤：
步骤一，将激光雷达固定在成像区域上方，通过微调机构确保激光雷达所发出的光膜覆盖并平行于成像区域；
步骤二，由设置在电脑主机中的数据处理模块获取所述激光雷达发送的所述成像区域的点云数据；
步骤三，由数据处理模块对点云数据进行滤波和聚类，提取出触摸点坐标；
步骤四，数据处理模块将触摸点的坐标由激光雷达坐标系变换到显示坐标系上面；
步骤五，数据处理模块将最终的触摸事件发送给应用程序。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
本发明采用微型化、低成本的固态激光雷达和成熟的投影仪、电脑主机等组成触控交互系统，易于推广使用；固态激光雷达安装调试简单，易于使用和维护；微型化固态激光雷达不含运动零部件，系统运行稳定，寿命长。
本发明可用于远程视频会议系统及培训教学系统，可以触摸，可以用手写字，可以用手放大缩小，支持40点同时触摸，可以做互动触摸多媒体课程，可以玩互动触摸游戏，远程可以互动，可以发弹幕，远程可以发文字和照片，远程可以发文字和视频，可以点名，可以发作业，可以判作业，可以在会前推送PPT，可以同时在手机上展示PPT和视频，有前台的电脑，和手机的后台控制，后台手机可以看到分公司所有人的弹幕，所有人的提问，所有人发过来的文档和语音，不加电的时候可以用普通的白板笔写字，我们可以，支持100个分会场，价格仅是现有技术类似产品的十分之一。
本发明用于教学或远程视频会议，可以实现弹幕，可以点名，可以发作业，判作业，可以实现40点触摸，，可以做互动触摸多媒体课程，可以玩互动触摸游戏，可以实现不同的智能手势触摸，可以发试卷和判断试卷，可以实现PPT和远程视频同时展示，远程可以发文字和照片，远程可以发文字和视频，主讲人可以将收到的照片或者视频分享给所有的人员，可以实时写字录屏，可以不动现有的黑板直接改造，价格是现有技术的1/10，触摸屏尺寸达100英寸。
附图说明
图1为发明结构示意图。
其中：1—电脑显示器；2—电脑主机；3—激光雷达；4—贴膜；5—投影仪；6—墙体。
具体实施方式
如图1所示，固态激光雷达智能白板，包括电脑显示器1、电脑主机2、投影仪5，其特点是：还包括激光雷达3、数据处理模块及贴膜4，所述激光雷达3通过无线或有线方式与电脑主机2进行通讯，所述贴膜粘贴在墙体6上；所述激光雷达3固定在所述墙体6上且位于所述贴膜4上方；
所述数据处理模块运行在所述电脑主机2上，接受激光雷达3发送过来的点云数据，经过算法处理后检测出使用者在所述贴膜4上的触摸事件，发送给应用程序后，完成触摸交互功能；
所述有线连接方式包括100M以太网网络、USB串口及RS232串口，所述无线连接方式包括蓝牙、Wi-Fi；
所述激光雷达3为2D激光雷达，发射出光模覆盖在所述贴膜4上投影成像区域内；使用者触摸所述投影区域时阻挡了所述光膜，被激光雷达3检测到并计算出位置坐标信息；
所述激光雷达3为固态激光雷达，不含运动零部件；
所述激光雷达3角度分辨率小于或者等于0.15°，精度1毫米；
所述激光雷达3还具备有微调机构，通过微调机构调整发射的光膜角度，使得发射出来的光膜与成像平面平行；
所述贴膜4为纳米石墨烯、铁磁性软板，厚度为1.2mm至1.6mm；
固态激光雷达智能白板触控交互方法，其特点是：包括如下步骤：
步骤一，将激光雷达3固定在成像区域上方，通过微调机构确保激光雷达所发出的光膜覆盖并平行于成像区域；
步骤二，由设置在电脑主机2中的数据处理模块获取所述激光雷达发送的所述成像区域的点云数据；
步骤三，由数据处理模块对点云数据进行滤波和聚类，提取出触摸点坐标；
步骤四，数据处理模块将触摸点的坐标由激光雷达坐标系变换到显示坐标系上面；
步骤五，数据处理模块将最终的触摸事件发送给应用程序。

Claims (8)

1.固态激光雷达智能白板，包括电脑显示器(1)、电脑主机(2)、投影仪(5)，其特征是：还包括激光雷达(3)、数据处理模块及贴膜(4)，所述激光雷达(3)通过无线或有线方式与电脑主机(2)进行通讯，所述贴膜(4)粘贴在墙体(6)上；所述激光雷达(3)固定在所述墙体(6)上且位于所述贴膜(4)上方；
所述数据处理模块运行在所述电脑主机(2)上，接受激光雷达(3)发送过来的点云数据，经过算法处理后检测出使用者在所述贴膜(4)上的触摸事件，发送给应用程序后，完成触摸交互功能。
2.依据权利要求1所述的固态激光雷达智能白板，其特征是：所述有线连接方式包括100M以太网网络、USB串口及RS232串口，所述无线连接方式包括蓝牙、Wi-Fi。
3.依据权利要求1所述的固态激光雷达智能白板，其特征是：所述激光雷达(3)为2D激光雷达，发射出光模覆盖在所述贴膜(4)上投影成像区域内；使用者触摸所述投影区域时阻挡了所述光膜，被激光雷达(3)检测到并计算出位置坐标信息。
4.依据权利要求1所述的固态激光雷达智能白板，其特征是：所述激光雷达(3)为固态激光雷达，不含运动零部件。
5.依据权利要求1所述的固态激光雷达智能白板，其特征是：所述激光雷达(3)角度分辨率小于或者等于0.15°，精度1毫米。
6.依据权利要求1所述的固态激光雷达智能白板，其特征是：所述激光雷达(3)还具备有微调机构，通过微调机构调整发射的光膜角度，使得发射出来的光膜与成像平面平行。
7.依据权利要求1所述的固态激光雷达智能白板，其特征是：所述贴膜(4)为纳米石墨烯、铁磁性软板，厚度为1.2mm至1.6mm。
8.固态激光雷达智能白板触控交互方法，其特点是：包括如下步骤：
步骤一，将激光雷达(3)固定在成像区域上方，通过微调机构确保激光雷达所发出的光膜覆盖并平行于成像区域；
步骤二，由设置在电脑主机(2)中的数据处理模块获取所述激光雷达发送的所述成像区域的点云数据；
步骤三，由数据处理模块对点云数据进行滤波和聚类，提取出触摸点坐标；
步骤四，数据处理模块将触摸点的坐标由激光雷达坐标系变换到显示坐标系上面；
步骤五，数据处理模块将最终的触摸事件发送给应用程序。
CN202010133197.1A 2020-03-01 2020-03-01 固态激光雷达智能白板 Pending CN111273818A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010133197.1A CN111273818A (zh) 2020-03-01 2020-03-01 固态激光雷达智能白板

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010133197.1A CN111273818A (zh) 2020-03-01 2020-03-01 固态激光雷达智能白板

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111273818A true CN111273818A (zh) 2020-06-12

Family

ID=71003709

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010133197.1A Pending CN111273818A (zh) 2020-03-01 2020-03-01 固态激光雷达智能白板

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111273818A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112035016A (zh) * 2020-09-03 2020-12-04 浙江长芯光电科技有限公司 一种基于激光雷达的新型多点触控交互系统及方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105302296A (zh) * 2015-09-09 2016-02-03 浙江工业大学 基于激光雷达的人机交互地面系统
CN209894968U (zh) * 2019-04-02 2020-01-03 长春工程学院 面向体感交互的固态面阵激光雷达随动装置
CN211787035U (zh) * 2020-03-01 2020-10-27 北京联控科技发展有限公司 固态激光雷达智能白板

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105302296A (zh) * 2015-09-09 2016-02-03 浙江工业大学 基于激光雷达的人机交互地面系统
CN209894968U (zh) * 2019-04-02 2020-01-03 长春工程学院 面向体感交互的固态面阵激光雷达随动装置
CN211787035U (zh) * 2020-03-01 2020-10-27 北京联控科技发展有限公司 固态激光雷达智能白板

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112035016A (zh) * 2020-09-03 2020-12-04 浙江长芯光电科技有限公司 一种基于激光雷达的新型多点触控交互系统及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9584766B2 (en) Integrated interactive space
CN204066456U (zh) 基于互联网的互动教学系统装置
CN204926047U (zh) 一种便携式触控投影装置
CN104360764A (zh) 书写系统
CN111240524A (zh) 激光雷达触摸屏
CN211791765U (zh) 固态激光雷达触摸电视
CN113506476A (zh) 一种智能互联黑板
CN203217804U (zh) 教学一体机
CN211787035U (zh) 固态激光雷达智能白板
CN111273818A (zh) 固态激光雷达智能白板
CN102929451A (zh) 一种使用超声触摸屏的智能白板系统
KR101499000B1 (ko) 전자칠판 애플리케이션이 설치된 스마트폰을 이용한 프리젠테이션 시스템
CN103680225A (zh) 教学一体机及其多输入显示方法
CN109300342A (zh) 一种智能共享黑板
CN109545012A (zh) 一种共享教学系统
CN104635989A (zh) 一种基于点对点双向传输会议写字板的压力轨迹处理方法
CN211787036U (zh) 激光雷达触摸屏
CN107728925A (zh) 一种多屏互动方法及系统
CN209216157U (zh) 一种智能共享教学黑板、一种书写工具及一种显示面板
CN103294284A (zh) 一种电子设备以及一种书写装置
CN215376590U (zh) 一种智能互联黑板
CN206557743U (zh) 一种可移动式多媒体触控白板
CN201435164Y (zh) 大屏幕无线演示辅助系统
KR101221157B1 (ko) 전자칠판의 기능을 포함하고 무선타블렛기능이 있는 프로젝트 시스템
Kellerman et al. Smart whiteboard for interactive learning

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination