[发明专利]一种用于非接触式互娱体验的控制系统、方法及图腾柱

权利要求书

1.一种用于非接触式互娱体验的控制系统，其特征在于，包括：

人机交互服务器、姿态识别模块、音频处理电路、音响、运动控制CPU、灯组、上部左眼睛模块、上部右眼睛模块、下部左眼睛模块、下部右眼睛模块、嘴部驱动器模块、嘴部模块，灯组中包括灯光控制模块，上部左眼睛模块中包括上部左眼睛舵机组，上部右眼睛模块中包括上部右眼睛舵机组，下部左眼睛模块中包括下部左眼睛舵机组，下部右眼睛模块中包括下部右眼睛舵机组，嘴部模块中包括嘴部伺服电机；

所述人机交互服务器分别与所述姿态识别模块、所述音频处理电路、所述运动控制CPU相连，所述人机交互服务器根据姿态识别模块接收体验客户动作数据，处理并发送至所述运动控制CPU及所述音频处理电路；

所述运动控制CPU与所述灯光控制模块、所述嘴部驱动器模块及所述上部左眼睛舵机组、所述上部右眼睛舵机组、所述下部左眼睛舵机组、所述下部右眼睛舵机组相连，所述嘴部驱动器模块与所述嘴部伺服电机相连，以用于对嘴部伺服电机进行控制，以控制嘴部模块、上部左眼睛模块、上部右眼睛模块、下部左眼睛模块、下部右眼睛模块动态反馈体验客户的动作；

所述音频处理电路与所述音响连接，以动态反馈体验客户的声音；

所述灯组用于呈现炫彩灯光效果，

其中所述运动控制CPU采用STM32F103VET6单片机，所述灯组包括至少一个LED，所述灯光控制模块包括三极管Q1、MOS管Q2、三极管Q3、MOS管Q4、三极管Q5、三极管Q6、三极管Q7，其中三极管Q7的基极接单片机的PWM信号输出端，三极管Q7的集电极经二极管D1接单片机电源输入端，三极管Q7的发射极接三极管Q3的基极，三极管Q3的集电极接MOS管Q2的源极，三极管Q3的发射极接MOS管Q2的栅极，MOS管Q2的漏极接电感L1的第一端，电感L1的第二端接MOS管Q4的漏极，MOS管Q4的源极接三极管Q1的集电极以及电源输入，三极管Q1的发射极接MOS管Q4的栅极以及经二极管D2接三极管Q7的集电极，三极管Q1的基极接三极管Q7的集电极，电感L1的第一端经二极管D3后接电阻R3的第一端，电阻R3的第二端作为灯组的电源正输入端，电阻R3的第二端经电阻R8后接三极管Q5的集电极，三极管Q5的发射极经电阻R12的第一端，电阻R12的第二端作为灯组的电源负输入端，三极管Q5的基极接三极管Q6的基极以及单片机电源输入端，三极管Q6的集电极经电阻R9后接电阻R3的第一端以及接运算放大器OPA的正向输入端，三极管Q6的发射极接稳压管D5的参考极以及经电阻R13接灯组的电源负输入端及稳压管D5的阴极，稳压管D5的阳极接三极管Q6的基极，运算放大器OPA的输出端接单片机的时钟信号端以及经电容C6、电阻R14后接运算放大器OPA的反向输入端。

2.根据权利要求1所述的用于非接触式互娱体验的控制系统，其特征在于，人机交互服务器与嘴部伺服电机之间还包括状态采集模块，以采集嘴部伺服电机的状态并反馈至人机交互服务器，以供人机交互服务器根据状态采集模块反馈的信号对嘴部驱动器模块进行反馈控制。

3.根据权利要求2所述的用于非接触式互娱体验的控制系统，其特征在于，所述状态采集模块为光电开关模块，当所述嘴部伺服电机得到嘴部驱动器模块控制信号前停止于中间位置时，待嘴部伺服电机得到嘴部驱动器模块控制信号后，光电开关模块自动恢复至止点位置。

4.根据权利要求1所述的用于非接触式互娱体验的控制系统，其特征在于，所述人机交互服务器根据姿态识别模块接收体验客户动作数据，处理并发送至所述运动控制CPU及所述音频处理电路，包括：

姿态识别模块接收外部体验客户在指定范围内的静态影像或动态影像数据；

姿态识别模块将静态影像或动态影像数据转化为静态姿态命令和动态姿态命令并传送至人机交互服务器；

人机交互服务器处理各个模块间通讯、接口及各种静态姿态命令和动态姿态命令，并与软件数据库数据进行对比拟合，调用数据库中的对应数据指令并发送至音频处理电路及运动控制CPU。