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一种应用于积木搭建的发射方法及装置有效专利 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及积木搭建技术领域,具体涉及一种应用于积木搭建的发射方法及装置。

相关背景技术

[0002] 积木通常是立方的木头或塑料固体玩具,一般在每一表面装饰着字母或图画,容许进行不同的排列。由于搭建积木可以锻炼手脑灵活、开发智力、提高专注力,因此受到众多男女老少的喜爱。
[0003] 传统的积木搭建涉及到球类、轨道运动、小车行驶等时,通常通过电机推动或者是采用弹性形变的方式改变运动状态。这种方式虽然可以改变大致的运动方向,但是并不能控制精确的方向和精确位置。

具体实施方式

[0024] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
[0025] 需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等是用于区别不同的对象,而不是用于描述特定顺序。本发明实施例的术语“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,示例性地,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。
[0026] 本发明实施例公开了一种应用于积木搭建的发射方法、装置、电子设备及存储介质,实施例中响应于发射指令,判断当前发射体是否位于预设发射位置,当发射体位于预设发射位置时,获取发射指令中的发射目标位置,并生成发射控制指令,然后控制发射体按照发射控制指令中指示的发射方向、发射力度进行发射;通过对发射体发射前的位置进行检测,能够帮助发射体准确发射到目标位置,减少发射误差,并且根据发射体当前的位置信息以及要发射的目标位置信息进行计算,得到精确的发射方向和发射力度,可以很好的控制发射体按设定的发射路径进行发射,帮助精准发射体落入目标位置,全程自动化完成,无需人工干预,在实现精准控制发射体的同时提高了用户的真实体验。
[0027] 实施例一请参阅图1,图1是本发明实施例公开的一种应用于积木搭建的发射方法的流程示意图。其中,本发明实施例所描述的方法的执行主体为由软件或/和硬件组成的执行主体,该执行主体可以通过有线或/和无线方式接收相关信息,并可以发送一定的指令。当然,其还可以具有一定的处理功能和存储功能。该执行主体可以控制多个设备,例如远程的物理服务器或云服务器以及相关软件,也可以是对某处安置的设备进行相关操作的本地主机或服务器以及相关软件等。在一些场景中,还可以控制多个存储设备,存储设备可以与设备放置于同一地方或不同地方。如图1所示,该应用于积木搭建的发射方法包括以下步骤:
101、响应于发射指令,判断当前发射体是否位于预设发射位置;所述发射体为待发射的积木部件,所述预设发射位置为用于提供给发射体执行发射指令的起始位置。
[0028] 本步骤输出发射指令为一个发射循环的起点,发射指令可以触发是例如按钮、触摸屏等触发器,也可以是在上一个发射循环中止,进入下一个发射循环,则系统自动生成发射指令。例如,当积木搭建应用于球类积木,发射体位球体,当球体从第一方的位置a发射至第二方的位置b,表示在第一方的发射循环已经中止,但是整个项目流程还未结束,进入至第二方的发射循环,此时系统可以自动发起发射指令。
[0029] 实施例中,预设发射位置也计算发射体在本次发射循环中的起始位置。系统提前设置一个发射范围提供给发射体进行发射,以更准确的将发射体发射至目标位置,也确保发射操作的准确性和安全性,避免在错误的位置发射导致的意外情况。预设发射位置并不一定只有一个,可以根据情况设定可以是多个,例如球类对战积木中,根据提前设定的球类运动路线,设定多个不同的预设发射位置。
[0030] 具体的,实施例确定发射体是否位于预设发射位置的方式包括采集预设发射位置的压力信息,根据所述压力信息判断预设发射位置是否存在发射体;当存在发射体时,采集发射体的当前位置图像信息,并根据所述位置图像信息确定发射体位置;根据所述发射体位置确定发射体是否位于预设发射位置。
[0031] 通过采集预设发射位置的压力信息,可以直接地判断该位置是否有发射体存在,避免了因误判或干扰信号而导致的错误判断,提高了系统的准确性。在确认发射体存在后,进一步采集发射体的当前位置图像信息,并利用图像识别技术来确定发射体的具体位置,能够更精细地识别发射体的位置和姿态,为后续的发射控制提供更准确的数据支持,通过结合压力传感器和图像识别技术,系统能够在多种环境下稳定工作。例如,在光线不足或存在遮挡物的情况下,压力传感器仍然可以正常工作;而在需要更精确位置信息时,图像识别技术则可以提供补充。
[0032] 进一步的,根据所述发射体位置确定发射体是否位于预设发射位置,包括:获取预存的比对图像,所述比对图像中具有指示预设发射位置的图像信息,根据发射体位置在比对图像中生成虚拟坐标图像点;判断所述虚拟坐标图像点是否位于所述图像信息的范围内。
[0033] 通过预存的比对图像,系统拥有了一个明确的参考标准。比对图像中包含了指示预设发射位置的图像信息,使得系统能够准确地知道发射体应该位于何处。将发射体的实际位置与比对图像进行匹配,可以精确地判断发射体是否位于预设位置。虚拟坐标图像点的引入使得发射体的位置可以在比对图像中以直观的方式展示出来。用户或系统可以通过观察虚拟坐标图像点在比对图像中的位置,直接判断发射体是否到位。实施例采用可视化方式有助于快速识别问题,并提高操作的准确性。通过将发射体的位置转换为虚拟坐标图像点,并与比对图像中的图像信息进行精确比对,可以大大减少因环境干扰、传感器误差等因素导致的误判。这种精确的比对机制提高了系统的稳定性和可靠性。
[0034] 102、当发射体位于预设发射位置时,获取发射指令中的发射目标位置,并根据所述发射目标位置生成发射控制指令。
[0035] 一旦确认发射体位于正确位置,系统需要获取用户指定的发射目标位置。根据发射目标位置,系统计算出最佳的发射方向、力度等参数,并生成相应的发射控制指令。
[0036] 而当发射体位于预设发射位置外时,根据发射体位置和预设发射位置计算发射体与预设发射位置之间的距离和方位关系;根据所述距离和方位关系调整发射体的位置以使发射体位于预设发射位置内。
[0037] 上述中,首先明确发射体的当前位置和预设发射位置,假设发射体当前位置为p(x1,y1,z1),预设发射位置为Q(x2,y2,z2),在距离计算中,可以采用公式d=,计算方位角从二维空间考量,可通过θ=arctan2(y2‑y1,x2‑x1)进行计算。
[0038] 实施例的发射控制指令包括发射距离、发射方向以及发射力度。通过计算发射目标位置与发射体之间的距离和方位,得到本次的发射距离和发射方向;获取上一次发射方向,根据上一次发射方向和本次的发射方向计算本次通电电流数值,以根据本次通电电流数值调整本次磁通量方向,使得本次磁通量方向与发射方向一致。
[0039] 实施例发射距离和发射方向的精确计算是确保发射物能够准确到达目标位置的基础,上一次的发射方向由上一次的磁通量对应。本实施例中,旨在通过改变磁通量大小或极性来控制发射体的运动方向,因此需要提前获知上一次的发射方向,和对应的上一次的磁通量数值。通电电流数值与磁通量方向之间存在直接关联。在电磁发射系统中,通过调整通电电流可以改变磁通量的方向和强度,根据上一次发射方向和本次发射方向的差异,计算出需要调整的通电电流数值。通过调整通电电流数值,系统可以改变电磁发射装置中磁场的分布和强度,进而调整磁通量的方向,目标是使本次磁通量方向与发射方向一致,以确保发射体能够沿着正确的轨迹运动。其次,根据发射距离可以从提前设定的对应关系表中获取对应的发射力度。
[0040] 103、基于所述发射控制指令控制发射体按照发射控制指令中指示的发射方向、发射力度进行发射。
[0041] 进一步的,实施例还包括,接收发射目标位置在预设时间内反馈的发射体到达信号,所述发射体到达信号包括发射体接收信息、发射体位置信息;所述发射体接收信息由发射目标位置在接收到发射体时生成,所发射体位置信息由当接收到发射体时启动目标位置图像采集指令采集发射体的目标位置图像得到;获取发射目标位置的中心位置点,将发射体位置信息与中心位置点进行比对以计算位置偏差,并记录所述位置偏差;对记录的全部位置偏差进行统计,计算大于阈值的位置偏置数量与全部位置偏差数量之间的比例,当所述比例大于设定比例时,生成发射校准指令,所述发射校准指令用于对发射方向和/或发射力度进行校准。
[0042] 系统在预设时间内等待并接收从发射目标位置传回的发射体到达信号,包括发射体接收信息和发射体位置信息。发射体接收信息是在发射目标位置成功接收到发射体时生成的,表明发射体已经到达目标区域,发射体位置信息是通过在接收到发射体时启动目标位置图像采集指令并采集发射体的目标位置图像来获得,提供了发射体在目标位置的具体位置数据。示例性的,系统可以选取发射目标位置的中心位置点为发射体到达的理想位置,将发射体位置信息与中心位置点进行比对,通过计算两者之间的差值来确定位置偏差,位置偏差被记录下来,用于后续的分析和校准。系统对记录的全部位置偏差进行统计,以评估发射的准确性和一致性,计算大于阈值的位置偏置数量与全部位置偏差数量之间的比例,这个比例反映了发射偏离理想位置的程度和频率。当这个比例大于设定比例时,系统认为需要进行校准。此时,生成发射校准指令,该指令旨在调整发射方向和/或发射力度,以改善发射的准确性。
[0043] 通过接收发射体到达信号并计算位置偏差的反馈机制,实现了对发射过程的闭环控制,能够及时发现并纠正发射偏差,提高发射的准确性。能够自动统计位置偏差并生成校准指令,无需人工干预。这降低了操作复杂度,提高了工作效率,并确保了校准的及时性和准确性。基于大量实际发射数据的统计和分析,系统能够更准确地评估发射性能,并据此制定校准策略,数据驱动的方法使得校准更加科学、合理。并且通过定期校准发射方向和发射力度,系统能够确保发射体始终能够准确地到达预定的目标位置,提高了发射的可靠性和稳定性,降低了失败率和损失,增强了用户体验。
[0044] 实施例二请参阅图2,图2是本发明实施例公开的一种应用于积木搭建的发射装置的结构示意图。如图2所示,该应用于积木搭建的发射装置可以包括:位置判断模块201、指令生成模块202和发射执行模块203,其中,位置判断模块201:用于响应于发射指令,判断当前发射体是否位于预设发射位置;所述发射体为待发射的积木部件,所述预设发射位置为用于提供给发射体执行发射指令的起始位置;指令生成模块202:用于当发射体位于预设发射位置时,获取发射指令中的发射目标位置,并根据所述发射目标位置生成发射控制指令;发射执行模块203:用于基于所述发射控制指令控制发射体按照发射控制指令中指示的发射方向、发射力度进行发射。
[0045] 位置判断模块201中,判断当前发射体是否位于预设发射位置,包括:采集预设发射位置的压力信息,根据所述压力信息判断预设发射位置是否存在发射体;当存在发射体时,采集发射体的当前位置图像信息,并根据所述位置图像信息确定发射体位置;根据所述发射体位置确定发射体是否位于预设发射位置。
[0046] 进一步的,根据所述发射体位置确定发射体是否位于预设发射位置,包括:获取预存的比对图像,所述比对图像中具有指示预设发射位置的图像信息,根据发射体位置在比对图像中生成虚拟坐标图像点;判断所述虚拟坐标图像点是否位于所述图像信息的范围内。
[0047] 基于此,实施例还可以包括位置调整模块,用于当发射体位于预设发射位置外时,根据发射体位置和预设发射位置计算发射体与预设发射位置之间的距离和方位关系;根据所述距离和方位关系调整发射体的位置以使发射体位于预设发射位置内。
[0048] 指令生成模块202中,根据所述发射目标位置生成发射控制指令,包括:计算发射目标位置与发射体之间的距离和方位,得到本次的发射距离和发射方向;获取上一次发射方向,根据上一次发射方向和本次的发射方向计算本次通电电流数值,以根据本次通电电流数值调整本次磁通量方向,使得本次磁通量方向与发射方向一致。
[0049] 进一步的,上述中根据上一次发射方向和本次的发射方向计算本次通电电流数值,包括:根据上一次发射方向和本次的发射方向计算方向角度差,并获取上一次发射方向和本次的发射方向之间的方位关系;基于所述方向角度差、方位关系从预设的电磁对照表中获取对应的电流调整数值;获取上一次发射方向对应的上一次通电电流数值,根据上一次通电电流数值和电流调整数值得到本次通电电流数值。
[0050] 实施例还包括反馈机制模块、偏差计算模块和发射校准模块,反馈机制模块用于接收发射目标位置在预设时间内反馈的发射体到达信号,所述发射体到达信号包括发射体接收信息、发射体位置信息;所述发射体接收信息由发射目标位置在接收到发射体时生成,所发射体位置信息由当接收到发射体时启动目标位置图像采集指令采集发射体的目标位置图像得到;偏差计算模块用于获取发射目标位置的中心位置点,将发射体位置信息与中心位置点进行比对以计算位置偏差,并记录所述位置偏差;发射校准模块用于对记录的全部位置偏差进行统计,计算大于阈值的位置偏置数量与全部位置偏差数量之间的比例,当所述比例大于设定比例时,生成发射校准指令,所述发射校准指令用于对发射方向和/或发射力度进行校准。
[0051] 实施例三请参阅图3,图3是本发明实施例公开的一种电子设备的结构示意图。电子设备可以是计算机以及服务器等,当然,在一定情况下,还可以是手机、平板电脑以及监控终端等智能设备,以及具有处理功能的图像采集装置。如图3所示,该电子设备可以包括:
存储有可执行程序代码的存储器301;
与存储器301耦合的处理器302;
其中,处理器302调用存储器301中存储的可执行程序代码,执行实施例一中的应用于积木搭建的发射方法中的部分或全部步骤。
[0052] 本发明实施例公开一种计算机可读存储介质,其存储计算机程序,其中,该计算机程序使得计算机执行实施例一中的应用于积木搭建的发射方法中的部分或全部步骤。
[0053] 本发明实施例还公开一种计算机程序产品,其中,当计算机程序产品在计算机上运行时,使得计算机执行实施例一中的应用于积木搭建的发射方法中的部分或全部步骤。
[0054] 本发明实施例还公开一种应用发布平台,其中,应用发布平台用于发布计算机程序产品,其中,当计算机程序产品在计算机上运行时,使得计算机执行实施例一中的应用于积木搭建的发射方法中的部分或全部步骤。
[0055] 在本发明的各种实施例中,应理解,所述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的必然先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
[0056] 所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物单元,即可位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0057] 另外,在本发明各实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。所述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
[0058] 所述集成的单元若以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可获取的存储器中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或者部分,可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储器中,包括若干请求用以使得一台计算机设备(可以为个人计算机、服务器或者网络设备等,具体可以是计算机设备中的处理器)执行本发明的各个实施例所述方法的部分或全部步骤。
[0059] 在本发明所提供的实施例中,应理解,“与A对应的B”表示B与A相关联,根据A可以确定B。但还应理解,根据A确定B并不意味着仅仅根据A确定B,还可以根据A和/或其他信息确定B。
[0060] 本领域普通技术人员可以理解所述实施例的各种方法中的部分或全部步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序可以存储于一计算机可读存储介质中,存储介质包括只读存储器(Read‑Only Memory,ROM)、随机存储器(Random Access Memory,RAM)、可编程只读存储器(Programmable Read‑only Memory,PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read‑Only Memory,EPROM)、一次可编程只读存储器(One‑time Programmable Read‑Only Memory,OTPROM)、电子抹除式可复写只读存储器(Electrically‑Erasable Programmable Read‑Only Memory,EEPROM)、只读光盘(Compact Disc Read‑Only Memory,CD‑ROM)或其他光盘存储器、磁盘存储器、磁带存储器、或者能够用于携带或存储数据的计算机可读的任何其他介质。
[0061] 以上对本发明实施例公开的应用于积木搭建的发射方法、装置、电子设备及存储介质进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

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