[实用新型]一种通过AR技术集成的工业机器人玩具编程系统

说明书

本实用新型涉及AR技术的互动编程领域，具体是一种通过AR技术集成的工业机器人玩具编程系统，包括通过积木搭建的机器人的机械臂，包括：单片机控制器，与机械臂有线连接，用于驱动机器人各个轴角实现对其各个关节的控制；终端体验设备，与单片机控制器通过无线通讯连接，得到真实的机器人的轴角信息实现对于机器人的定位，从而实现了虚拟机器人与真实机器人的同步画面映射，与现有技术相比，采用AR互动方式实现，即采用较少的积木硬件与电子控制器，通过手机AR互动虚拟出各类的附属互动积木，达到真实的积木玩具工业机器人与虚拟在同一个场景之中，能够实现更多更丰富的游戏和编程效果，成本更低，效果更好。

技术领域

本实用新型涉及AR技术的互动编程领域，具体是一种通过AR技术集成的工业机器人玩具编程系统。

背景技术

传统的可编程玩具如乐高编程积木，大多是基于各种执行塑料件和电子传动器件构成，通过单片机控制完成各种动作和互动的组合，传统的方式成本高、且互动性差。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提出一种通过AR技术集成的工业机器人玩具编程系统。

一种通过AR技术集成的工业机器人玩具编程系统，包括通过积木搭建的机器人的机械臂，包括：

单片机控制器，与机械臂有线连接，用于驱动机器人各个轴角实现对其各个关节的控制；

终端体验设备，与单片机控制器通过无线通讯连接，得到真实的机器人的轴角信息实现对于机器人的定位，从而实现了虚拟机器人与真实机器人的同步画面映射。

所述的终端体验设备包括无线终端、设置在无线终端上用于获取实体机器人状态的摄像头、将实体机器人的状态与虚拟机器人同步实现在虚拟世界的同步的AR地图、通过无线通讯发送机械臂状态获得实体的轴角信息的AR软件。

所述的无线终端包括手机、电脑类。

通过手动组装各个积木马达，以图形化编程完成对玩具机械臂的真实控制，打开手机通过手机的摄像头和AR软件，实现以真实的玩具机械臂对虚拟化的场景虚实互动仿真控制。

所述的虚拟化的场景包括传输带、码垛块类。

所述的单片机控制器控制多个伺服电机完成对机械臂的轴角控制，所述的单片机控制器上集成了无线蓝牙/wifi通讯，通过无线通讯将机械臂状态发送至AR软件上，能够将实体的轴角信息与虚拟化的机器人1:1同步。

所述的摄像头对AR地图进行摄像实现定位，通过将实体机器人的状态与虚拟机器人同步实现在虚拟世界的同步，手机实现的AR虚拟化的模型能够根据虚拟机器人的末端执行情况进行同步，从而实现虚拟的模型能够被真实的机器人抓取的体验效果。

所述的AR软件能够同时接入多个机器人控制器的无线信号，即在AR地图之上放置多个机器人，以多个虚拟机器人与实体机器人同步，能够实现多人互动编程的体验效果。

本实用新型的有益效果是：与现有技术相比，采用AR互动方式实现，即采用较少的积木硬件与电子控制器，通过手机AR互动虚拟出各类的附属互动积木，达到真实的积木玩具工业机器人与虚拟在同一个场景之中，能够实现更多更丰富的游戏和编程效果，成本更低，效果更好。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1为本实用新型的系统结构示意图；

图2为本实用新型的系统使用原理结构示意图；

图3为本实用新型的系统现场布置结构示意图；

图4为本实用新型的系统AR地图定位结构示意图。

具体实施方式