| 主权项 |
一种非接触式交互人偶展示系统，其特征在于：包括：自校验单元，用于判断开机后是否存在上下位通信故障，并调用预先设置的调整数据A、B，下垂用于非接触式交互展示的人偶所有四肢，初始化所述人偶现有空间坐标Ra(n)(i，j)为预设值，空间坐标Ra(n)(i，j)＝Ra(n‑1)(i，j)+O(i,j)，其中，Ra(n)(i，j)为第n步的输出值，Ra(n‑1)(i，j)为第n‑1步的输出值，O(i,j)＝A(i,j)Mov(i,j)+B(i,j)，Mov为理论输出的电机运动值，O为经过修正过后的电机运动输出值，i为关节编号，j为x、y方向坐标中的一个；视觉坐标和空间坐标关系计算单元，用于采用Kinect的软件包获得实际操作人员的人体骨骼信息，包括左右手臂的肩关节、肘关节、腕关节，以及左右腿的膝关节、脚环关节在图像中的坐标Icon(i,j)，其中，i是5个关节中的编号，j是x、y坐标中的一个，然后用一个标准尺测量各关节在最大值的情况下的实际最大绝对坐标Immax(i,j)，根据空间转换比例关系式Immax(i,j)＝F1(i,j)*Iconmax(i,j)+F2(i,j)得到F1(i,j)和F2(i,j)这两个比例关系参数；摄像机采集单元，用于采集摄像头的视频信息；单帧图像分析单元，用于分析摄像头中视频的单帧信息，将连续2张图片进行相减，计算整体偏差总和TDev，并将TDev小于等于200个像素判定为图像稳定；人体骨骼信息获取单元，用于采用Kinect软件包从摄像头视频单帧信息中获得实际操作人员的人体骨骼信息，人体骨骼信息包括左右手臂的肩关节、肘关节、腕关节，以及左右腿的膝关节、脚环关节在图像中的坐标Icon(i,j)，其中，i表示5个关节中的编号，j表示x、y坐标中的一个；人偶运动新目标值获取单元，用于根据人体骨骼信息，判断出各个关节，包括左右手臂的肩关节、肘关节、腕关节，以及左右腿的膝关节、脚环关节在图像中的坐标Im(i,j)，其中，i表示各关节的编号，j表示是x、y坐标中的一个，Im(i,j)＝F1(i,j)*Icon(i,j)+F2(i,j)；人偶现有位置与人体位置偏差获取单元，用于通过公式Mov(i,j)＝Ra’(i,j)‑Ra(i,j)计算实际操作人员的空间坐标与人偶的偏差，根据O(i,j)＝A(i,j)Mov(i,j)+B(i,j)计算实际输出值；电机运动速度获取单元，用于根据公式O(i,j)＝Vr(i,j)*Rmotor*T2计算出各个电机运动的所需速度Vr(i,j)，其中，Vr是电机的速度，Rmotor是固定的电机绕线圈的半径，T2是固定的节奏时间；电机驱动信息输出单元，用于输出电机驱动信息到电机驱动器；灯光控制信号输出单元，用于输出灯光控制信号；音响控制信号输出单元，用于输出音响控制信号。 |
