互动指挥控制系统.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201921478819.3 (22)申请日 2019.09.06 (73)专利权人 哈工大机器人集团 （哈尔滨） 智新 文化旅游有限公司 地址 150069 黑龙江省哈尔滨市经开区哈 平路集中区大连北路镜泊路角 (72)发明人 郭鑫刘超宋天博孟凡竹 李娜孔佑扬张春卫 (51)Int.Cl. A63H 33/26(2006.01) A63H 33/22(2006.01) (54)实用新型名称 互动指挥控制系统 (57)摘要 本实用新型提供了一种互动指挥控制系统， 包括： 魔法棒，。

2、 包括红外发射器， 用于在挥动所述 魔法棒的情况下发射红外信号； 响应机构， 包括： 接收器， 用于接收所述红外信号； 处理器， 与所述 接收器连接， 用于通过所述红外信号识别所述魔 法棒的挥动动作； 执行机构， 与所述处理器连接， 用于执行所述处理器识别的所述挥动动作对应 的响应动作。 通过在魔法棒上设置红外发射器， 用户只需要挥动魔法棒通过向响应机构发送红 外信号以即可实现与响应机构的交互， 响应机构 识别出该红外信号执行相应的响应动作， 从而实 现挥动魔法棒触发交互响应。 权利要求书1页 说明书5页 附图1页 CN 210993004 U 2020.07.14 CN 210993004 。

3、U 1.一种互动指挥控制系统， 其特征在于， 包括： 魔法棒， 包括红外发射器， 用于在挥动所述魔法棒的情况下发射红外信号； 响应机构， 包括： 接收器， 用于接收所述红外信号； 处理器， 与所述接收器连接， 用于通 过所述红外信号识别所述魔法棒的挥动动作； 执行机构， 与所述处理器连接， 用于执行所述 处理器识别的所述挥动动作对应的响应动作。 2.根据权利要求1所述的互动指挥控制系统， 其特征在于， 所述魔法棒还包括： 振动开关， 与所述红外发射器连接， 用于在挥动所述魔法棒的情况下自动触发所述红 外发射器发送所述红外信号。 3.根据权利要求2所述的互动指挥控制系统， 其特征在于， 所述魔法。

4、棒还包括： 编码器， 与所述红外发射器连接， 用于进行红外编码并控制所述红外发射器发射所述 红外信号。 4.根据权利要求3所述的互动指挥控制系统， 其特征在于， 所述魔法棒还包括： 电源， 与所述红外发射器和所述编码器分别连接， 用于在所述振动开关被触发的情况 下向所述红外发射器和所述编码器供电。 5.根据权利要求1所述的互动指挥控制系统， 其特征在于， 所述接收器包括： 红外接收器， 用于接收所述红外信号； 解码器， 与所述红外接收器连接， 用于对所述红外信号进行解码， 以转换成数字信号。 6.根据权利要求1所述的互动指挥控制系统， 其特征在于， 所述执行机构包括以下至少 之一： 音响设备、。

5、 灯、 显示器。 7.根据权利要求1所述的互动指挥控制系统， 其特征在于， 所述魔法棒还包括： 麦克风， 用于接收用户的语音口令； 第一无线通讯模块， 与所述麦克风连接， 用于向所述响应机构发送无线信号。 8.根据权利要求7所述的互动指挥控制系统， 其特征在于， 所述魔法棒还包括： 语音识别模块， 与所述麦克风和所述第一无线通讯模块分别连接， 用于对所述语音口 令进行语音识别， 其中， 所述第一无线通讯模块具体用于向所述响应机构发送识别出的语 音信号。 9.根据权利要求8所述的互动指挥控制系统， 其特征在于， 所述接收器包括： 第二无线 通讯模块， 与所述处理器连接， 用于接收所述第一无线通讯。

6、模块发送的语音信号， 所述处理 器还用于在识别所述语音信号并控制所述执行机构在收到所述语音信号后开始执行识别 的所述挥动动作对应的响应动作。 10.根据权利要求4所述的互动指挥控制系统， 其特征在于， 所述魔法棒还包括： 电源开 关， 用于控制所述魔法棒的电源供电， 当所述电源开关闭合时， 所述魔法棒处于工作状态。 权利要求书 1/1 页 2 CN 210993004 U 2 互动指挥控制系统 技术领域 0001 本实用新型涉及控制技术领域， 具体而言， 涉及一种互动指挥控制系统。 背景技术 0002 实用新型人了解到， 关于魔法棒的传说中， 基本上都是挥动魔法棒后触发相应动 作制造神奇效果。。

7、 现有的魔法棒玩具， 作为一种互动娱乐装置， 受到了很多人的喜爱。 随着 生活水平的不断提高， 人们对于互动装置的要求越来越高。 0003 然而， 现有的魔法棒基本上都是通过按键开关触发魔法棒内置的灯光和音乐等进 行互动， 这种互动方式已经不能满足人们强烈的与环境互动的要求， 与传说中挥动魔法棒 触发的方式差别较大。 另一方面， 现有的魔法棒一般只作为孩子们的玩具， 成人对使用它们 的兴致普遍不高， 通过魔法棒本身发光和播放音乐等与人们进行互动的方式， 越来越不能 满足人们与周围环境进行互动的要求。 实用新型内容 0004 本实用新型的主要目的在于提供一种互动指挥控制系统， 以解决现有技术中无。

8、法 实现挥动魔法棒触发互动响应的问题。 0005 为了实现上述目的， 根据本实用新型的一个方面， 提供了一种互动指挥控制系统， 包括： 魔法棒， 包括红外发射器， 用于在挥动所述魔法棒的情况下发射红外信号； 响应机构， 包括： 接收器， 用于接收所述红外信号； 处理器， 与所述接收器连接， 用于通过所述红外信号 识别所述魔法棒的挥动动作； 执行机构， 与所述处理器连接， 用于执行所述处理器识别的所 述挥动动作对应的响应动作。 0006 进一步地， 所述魔法棒还包括： 振动开关， 与所述红外发射器连接， 用于在挥动所 述魔法棒的情况下自动触发所述红外发射器发送所述红外信号。 0007 进一步地，。

9、 所述魔法棒还包括： 编码器， 与所述红外发射器连接， 用于进行红外编 码并控制所述红外发射器发射所述红外信号。 0008 进一步地， 所述魔法棒还包括： 电源， 与所述红外发射器和所述编码器分别连接， 用于在所述振动开关被触发的情况下向所述红外发射器和所述编码器供电。 0009 进一步地， 所述接收器包括： 红外接收器， 用于接收所述红外信号； 解码器， 与所述 红外接收器连接， 用于对所述红外信号进行解码， 以转换成数字信号。 0010 进一步地， 所述执行机构包括以下至少之一： 音响设备、 灯、 显示器。 0011 进一步地， 所述魔法棒还包括： 麦克风， 用于接收用户的语音口令； 第一。

10、无线通讯 模块， 与所述麦克风连接， 用于向所述响应机构发送无线信号。 0012 进一步地， 所述魔法棒还包括： 语音识别模块， 与所述麦克风和所述第一无线通讯 模块分别连接， 用于对所述语音口令进行语音识别， 其中， 所述第一无线通讯模块具体用于 向所述响应机构发送识别出的语音信号。 0013 进一步地， 所述接收器包括： 第二无线通讯模块， 与所述处理器连接， 用于接收所 说明书 1/5 页 3 CN 210993004 U 3 述第一无线通讯模块发送的语音信号， 所述处理器还用于在识别所述语音信号并控制所述 执行机构在收到所述语音信号后开始执行识别的所述挥动动作对应的响应动作。 0014。

11、 进一步地， 所述魔法棒还包括： 电源开关， 用于控制所述魔法棒的电源供电， 当所 述电源开关闭合时， 所述魔法棒处于工作状态。 0015 根据本实用新型实施例中， 互动指挥控制系统包括： 魔法棒， 包括红外发射器， 用 于在挥动所述魔法棒的情况下发射红外信号； 响应机构， 包括： 接收器， 用于接收所述红外 信号； 处理器， 与所述接收器连接， 用于通过所述红外信号识别所述魔法棒的挥动动作； 执 行机构， 与所述处理器连接， 用于执行所述处理器识别的所述挥动动作对应的响应动作。 通 过在魔法棒上设置红外发射器， 用户只需要挥动魔法棒通过向响应机构发送红外信号以即 可实现与响应机构的交互， 响。

12、应机构识别出该红外信号执行相应的响应动作， 从而实现挥 动魔法棒触发交互响应。 0016 除了上面所描述的目的、 特征和优点之外， 本实用新型还有其它的目的、 特征和优 点。 下面将参照图， 对本实用新型作进一步详细的说明。 附图说明 0017 构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解， 本 实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型， 并不构成对本实用新型的不当限 定。 在附图中： 0018 图1示出了根据本实用新型实施例的互动指挥控制系统示意图。 具体实施方式 0019 需要说明的是， 在不冲突的情况下， 本实用新型中的实施例及实施例中的特征可 以相互组合。。

13、 下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。 0020 为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案， 下面将结合本实用新型实 施例中的附图， 对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、 完整地描述， 显然， 所描述的 实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例， 而不是全部的实施例。 基于本实用新型中的实 施例， 本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例， 都应 当属于本实用新型保护的范围。 0021 需要说明的是， 本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语 “第一” 、 “第二” 等是用于区别类似的对象， 而不必用于描述特定的顺序或先后次序。 应该理解这样。

14、 使用的术语在适当情况下可以互换， 以便这里描述的本实用新型的实施例。 此外， 术语 “包 括” 和 “具有” 以及他们的任何变形， 意图在于覆盖不排他的包含， 例如， 包含了一系列步骤 或单元的过程、 方法、 系统、 产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元， 而是可包 括没有清楚地列出的或对于这些过程、 方法、 产品或设备固有的其它步骤或单元。 0022 需要注意的是， 这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式， 而非意图限制根 据本申请的示例性实施方式。 如在这里所使用的， 除非上下文另外明确指出， 否则单数形式 也意图包括复数形式， 此外， 还应当理解的是， 当在本说明书中使用术语。

15、 “包含” 和/或 “包 括” 时， 其指明存在特征、 步骤、 操作、 器件、 组件和/或它们的组合。 0023 本实用新型实施例提供了一种互动指挥控制系统， 如图1所示， 该系统包括： 魔法 说明书 2/5 页 4 CN 210993004 U 4 棒10和响应机构20。 本实用新型实施例所述的魔法棒可以是指用于指挥响应机构进行相应 的控制装置， 例如指挥棒。 响应机构可以是被控的电子设备， 例如电视机、 电脑、 机器人、 音 箱设备等等。 0024 魔法棒10包括红外发射器11， 用于在挥动所述魔法棒10的情况下发射红外信号。 魔法棒内置红外发射器， 该红外发射器11可以设置在魔法棒本体的。

16、头部， 用于向外发射红 外信号， 魔法棒本体为长杆形。 0025 响应机构20包括： 接收器21， 用于接收所述红外信号； 处理器22， 与所述接收器21 连接， 用于通过所述红外信号识别所述魔法棒10的挥动动作； 执行机构23， 与所述处理器22 连接， 用于执行所述处理器22识别的所述挥动动作对应的响应动作。 所述执行机构可以包 括以下至少之一： 音响设备、 灯、 显示器。 响应动作可以是播放音乐、 亮灯、 显示画面等。 需要 说明的是上述执行机构以及对应的响应动作仅是本实用新型实施例的一些可选实施例， 本 实用新型实施例可以适用于很多场景互动的交互， 并没有不当限定。 0026 具体地，。

17、 处理器22通过运行嵌入式工作系统， 该嵌入式工作系统通过识别所述接 收器21接收到的红外信号的移动路径等信息， 来识别该红外信号所对应的挥动动作， 例如， 用户使用魔法棒画了一个圈， 则接收到的红外信号时具有一定方向和速度的， 通过识别这 些信息来确定用户的挥动动作。 然后通过判断红外信号的编码是否与有预存的编码， 如果 有， 则确定出该编码对应的响应动作， 控制执行机构执行该响应动作； 如果没有， 则继续接 收下一个红外信号， 进行后续的信号识别。 本实用新型实施例可以在响应机构中内置有多 中挥动动作对应的响应动作， 例如， 画圈对应于闪灯， 画十字对应于播放音乐， 画Z字对应于 打开电视。

18、机等。 0027 根据本实用新型实施例， 通过在魔法棒上设置红外发射器， 用户只需要挥动魔法 棒通过向响应机构发送红外信号以即可实现与响应机构的交互， 响应机构识别出该红外信 号执行相应的响应动作， 从而实现挥动魔法棒触发交互响应。 0028 本实用新型实施例所述的， 所述魔法棒还包括： 振动开关， 与所述红外发射器连 接， 用于在挥动所述魔法棒的情况下自动触发所述红外发射器发送所述红外信号。 本实用 新型实施例中， 红外发射器通过振动开关来触发发送红外信号， 当魔法棒挥动时产生振动， 使得振动信号闭合， 红外发射器通电， 发射红外信号。 当用户在进行挥动魔法棒做出动作 时， 红外发射器保持向。

19、外发射红外信号。 0029 本实用新型实施例中， 通过在魔法棒中设置振动开关， 使得用户只需要挥动魔法 棒的时候， 即可触发发射红外信号， 实现与响应机构之间的互动。 0030 本实用新型实施例的魔法棒还包括： 编码器， 与所述红外发射器连接， 用于进行红 外编码并控制所述红外发射器发射所述红外信号； 电源， 与所述红外发射器和所述编码器 分别连接， 用于在所述振动开关被触发的情况下向所述红外发射器和所述编码器供电。 0031 上述振动开关断开时， 红外发射器和编码器与电源断开连接， 失去供电； 当用户挥 动魔法棒时， 产生振动， 振动开关闭合， 红外发射器和编码器与电源接通， 进行编码和发送。

20、 红外信号。 0032 为了避免魔法棒始终处于工作状态， 任何振动都促使红外发射器工作而导致的能 源浪费， 本实用新型所述魔法棒还包括： 电源开关， 用于控制所述魔法棒的电源供电， 当所 述电源开关闭合时， 所述魔法棒处于工作状态。 本实用新型实施例中， 当用户要使用魔法棒 说明书 3/5 页 5 CN 210993004 U 5 时， 可以电源开关开启， 是魔法棒处于工作状态， 当不需要使用时， 断开魔法棒的电源。 0033 本实用新型实施例所述接收器包括： 红外接收器， 用于接收所述红外信号； 解码 器， 与所述红外接收器连接， 用于对所述红外信号进行解码， 以转换成数字信号。 该数字信 。

21、号用于发给处理器进行处理和识别。 本实用新型实施例中， 红外接收器可以为一个或者多 个， 通过多个红外接收器来接收不同角度和方向的红外信号， 能够提高挥动动作的识别准 确性。 0034 作为本实用新型实施例的另一个可选实施方式， 所述魔法棒还包括： 麦克风， 用于 接收用户的语音口令； 第一无线通讯模块， 与所述麦克风连接， 用于向所述响应机构发送无 线信号。 麦克风可以设置在魔法棒的手柄处， 用户接收用户的语音口令， 例如，“开” ，“亮” 等。 第一无线通讯模块可以是蓝牙模块、 ZigBee模块、 NFC模块等， 用于向响应机构发送上述 语音信号。 0035 进一步地， 本实用新型实施例的。

22、所述魔法棒还可以包括： 语音识别模块， 与所述麦 克风和所述第一无线通讯模块分别连接， 用于对所述语音口令进行语音识别， 其中， 所述第 一无线通讯模块具体用于向所述响应机构发送识别出的语音信号。 该语音识别模块可以是 嵌入语音识别算法的FPGA等模块， 用于对麦克风接收到的语音口令进行识别， 然后将识别 的信号转化为及其可识别的信令发送给响应机构。 相应地， 响应机构中的所述接收器包括： 第二无线通讯模块， 与所述处理器连接， 用于接收所述第一无线通讯模块发送的语音信号， 所述处理器还用于在识别所述语音信号并控制所述执行机构在收到所述语音信号后开始 执行识别的所述挥动动作对应的响应动作。 0。

23、036 例如， 当用户通过魔法棒画圈完成之后， 口中念到 “开” ， 当响应机构接收到画圈的 红外信号后， 识别出对应的动作， 并接收到 “开” 的命令， 则开启山灯模式， 控制灯闪烁亮起。 0037 本实用新型实施例中， 通过在魔法棒中设置麦克风以及语音识别模块， 可以接收 并识别用户的语音信号， 通过红外信号和语音信号共同与响应机构进行交互， 促使响应机 构执行响应的动作， 更加贴合传说中的魔法棒。 0038 从以上的描述中， 可以看出， 本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果： 0039 1)该系统通过震动开关实现挥动魔法棒与相应的外部动作实现互动， 操作简单， 使用方便， 有利于互动。

24、。 0040 2)该系统可以作为很多场景互动的触发装置。 0041 3)该系统机构简单、 维护方便、 成本较低， 使用效果好。 该系统结构紧凑、 体积小， 通用性强， 制作成本低。 0042 除非另外具体说明， 否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、 数字表 达式和数值不限制本实用新型的范围。 同时， 应当明白， 为了便于描述， 附图中所示出的各 个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。 对于相关领域普通技术人员已知的技 术、 方法和设备可能不作详细讨论， 但在适当情况下， 所述技术、 方法和设备应当被视为授 权说明书的一部分。 在这里示出和讨论的所有示例中， 任何具体值应被解释为。

25、仅仅是示例 性的， 而不是作为限制。 因此， 示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。 应注意到： 相似 的标号和字母在下面的附图中表示类似项， 因此， 一旦某一项在一个附图中被定义， 则在随 后的附图中不需要对其进行进一步讨论。 0043 以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已， 并不用于限制本实用新型， 对于本 说明书 4/5 页 6 CN 210993004 U 6 领域的技术人员来说， 本实用新型可以有各种更改和变化。 凡在本实用新型的精神和原则 之内， 所作的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本实用新型的保护范围之内。 说明书 5/5 页 7 CN 210993004 U 7 图1 说明书附图 1/1 页 8 CN 210993004 U 8 。