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专利号: 2022105887976
申请人: 佛山指向智能科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-04
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.物体表面波和声波传感器单元,其特征在于,包括:S1:通过传感器中的红外拍摄单元对使用物体表面进行拍摄,以形成使用物体表面三维图;

S2:通过设定所述传感器至所述使用物体的距离固定,以进行声波传感;

S3:通过接触使用物体表面任一位置,以产生声波信息,所述传感器将所述声波信息进行接收;

S4:通过所述传感器将所述声波信息通过A/D信号转换,转换为数字信号;

S5:通过定位计算,以得到所述数字信号的三维坐标;

S6:将所述三维坐标导入所述使用物体表面三维图,以形成定位信息;

S7:通过在所述使用物体表面进行移动,以接触其他位置,重复步骤S2‑S6,以完善所述定位信息,形成精准定位。

2.根据权利要求1所述的物体表面波和声波传感器单元,其特征在于,所述红外拍摄单元包括:收发光子单元,拍摄子单元,所述通过传感器中的红外拍摄单元对使用物体表面进行拍摄,以形成使用物体表面三维图的步骤中,包括:通过所述收发光子单元发射红外光,照射于所述使用物体表面,通过反射,所述收发光子单元进行接收反射光;

根据所述收发子单元接收所述红外光的时间进行拍摄设置,以使得所述拍摄子单元进行拍摄,得到二维拍摄照片;

将所述二维拍摄照片进行图像转换,以形成所述使用物体表面三维图。

3.根据权利要求2所述的物体表面波和声波传感器单元,其特征在于,所述将所述二维拍摄照片进行图像转换,以形成所述使用物体表面三维图的步骤中,包括:将所述二维拍摄照片转换成灰度图像,并获取所述灰度图像中每个像素的像素坐标;

根据所述像素坐标与预设三维坐标表的映射关系,确定所述灰度图像各点对应的目标像素坐标;

通过所述目标像素坐标,以形成所述使用物体表面三维图。

4.根据权利要求1所述的物体表面波和声波传感器单元,其特征在于,所述通过接触使用物体表面任一位置,以产生声波信息,所述传感器将所述声波信息进行接收的步骤中,包括:通过接触所述使用物体表面,以产生震动;

通过震动在空气中传播,以产生声波信息,则所述传感器对所述声波信息进行接收。

5.根据权利要求4所述的物体表面波和声波传感器单元,其特征在于,所述通过震动在空气中传播,以产生声波信息,则所述传感器对所述声波信息进行接收的步骤中,包括:通过敲击屏幕后,所述传感器可以先后听到两次敲击的声音,一次是经过空气震动传播二来,一次是经过屏幕震动传播而来,其中,包括以下公式:声音在空气的传播速度是(公式1):

在屏幕的传播速度(公式2):

两式联立可得(公式3):

其中ΔT为传感器接收到两次声音的时间间隔,H0为传感器至使用物体的固定距离。

6.根据权利要求1所述的物体表面波和声波传感器单元,其特征在于,所述通过所述传感器将所述声波信息通过A/D信号转换,转换为数字信号的步骤中,包括:对所述声波信息的波长幅度进行读取,并将读取得到的所述波长幅度生成为模拟信号;

通过A/D信号转换中的保持、量化及编码,将所述模拟信号转换至数字信号。

7.根据权利要求1所述的物体表面波和声波传感器单元,其特征在于,所述通过定位计算,以得到所述数字信号的三维坐标的步骤中,包括:将所述数字信号导入roadData库中,其中,通过所述roadData库生成坐标信息;

判断所述roadData库生成的坐标信息是否为投影坐标信息;

若否,通过proj4库将所述roadData库转换为投影坐标信息,从而得到所述数字信号的三维坐标。

8.根据权利要求7所述的物体表面波和声波传感器单元,其特征在于,所述将所述数字信号导入roadData库中,其中,通过所述roadData库生成坐标信息的步骤中,包括:通过所述数字信号中的二进制代码,在所述roadData库进行代码匹配,以得到匹配结果;

将所述匹配结果代入所述roadData库中的坐标系,以生成所述坐标信息。

9.根据权利要求1所述的物体表面波和声波传感器单元,其特征在于,所述将所述三维坐标导入所述使用物体表面三维图,以形成定位信息的步骤中,包括:通过所述三维坐标在所述使用物体表面三维图中的精准定位,以得到当前所述声波信息的定位信息;

通过所述定位信息,以使得接触所述使用物体表面后通过所述声波信息进行定位。

10.根据权利要求1所述的物体表面波和声波传感器单元,其特征在于,所述通过在所述使用物体表面进行移动,以接触其他位置,重复步骤S2‑S6,以完善所述定位信息,形成精准定位的步骤中,包括:当用户在任意地方敲击屏幕时,由上述公式可得(公式4):公式3和公式4联立可得距离: