一种陪跑墙体感交互系统的制作方法

1.本技术涉及体感交互的领域，尤其是涉及一种陪跑墙体感交互系统。


背景技术：

2.陪跑设备是一种与用户互动的设备。
3.现有的陪跑设备只有光线跟随，即用户跑步的时候，红外感应到人体，然后亮灯跟随。也就是内置红外感应装置，体热释电红外线，人体都有恒定的体温，一般在37度，所以会发出特定波长10um的红外线，被动式红外探头就是探测人体发射红外线而进行工作的，红外线通过菲泥尔滤光片增强后聚集到红外感应源上，红外感应源通常采用热释电元件，这种元件在接收到红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡，向外释放电荷，输出高电平接入单片机，单片机控制io口打开led射灯，实现灯随人行。
4.现有的陪跑设备没有人影跟随功能，与用户的互动效果较差，因此，用户体验感较差。


技术实现要素：

5.为了增强用户的体验感，本技术提供一种陪跑墙体感交互系统。
6.本技术提供一种陪跑墙体感交互系统。
7.一种陪跑墙体感交互系统，包括；动作捕捉装置，所述动作捕捉装置用于捕捉用户的动作状态，并输出；处理器，所述处理器与动作捕捉装置连接，用于接收所述动作模块并进行处理，得到运动场景，将所述运动场景输出；显像装置，所述显像装置与处理器连接，用于接收所述运动场景，并将所述运动场景进行投影显示。
8.可选的，所述显像装置包括；显示屏，所述显示屏用于显示所述运动场景；升降组件，所述升降组件用于将显示屏进行上下移动；支撑墙，所述支撑墙用于安装显示屏和升降组件。
9.可选的，所述支撑墙靠近所述用户的一端开设有凹槽，所述凹槽沿着竖直方向开设，所述显示屏放置在凹槽内。
10.可选的，所述升降组件包括；固定块，所述固定块固定安装在支撑墙上；固定管，所述固定管竖直放置，且与固定块固定连接，所述固定管上开设有多个通孔，所述通孔沿固定管的放置方向等距开设；升降杆，所述升降杆一端与显示屏固定连接，另一端插入固定管内部，所述固定管上设置有限位组件，所述限位组件一端与固定管固定连接，另一端穿过通孔；拉伸弹簧，所述拉伸弹簧一端与支撑墙固定连接，另一端与显示屏钩挂连接。
11.可选的，所述升降杆的圆周壁上开设有限位槽，所述限位组件包括限位弹簧和限位块，所述限位弹簧位于限位槽内，且与限位槽槽底固定连接，所述限位块一端与限位弹簧背离限位槽槽底的一端固定连接，另一端穿过通孔。
12.可选的，所述限位块背离限位弹簧的一端呈斜面状，所述限位块呈斜面状的一端朝向下。
13.可选的，所述处理器被配置为；接收所述动作捕捉装置输出的用户的动作状态；构建空间坐标系，根据所述动作状态确定用户各个关节的空间坐标；根据所述空间坐标构建虚拟人物；基于预设场景库，调取虚拟场景；将所述虚拟人物和虚拟场景进行融合，得到运动场景。
14.可选的，所述接收所述动作捕捉装置输出的用户的动作状态之前，包括；设置预设距离阈值；若所述用户到采集动作状态设备的距离位于预设距离阈值内，则获取用户的动作状态；若所述用户到采集动作状态设备的距离不位于预设距离阈值内，则不获取用户的动作状态。
15.可选的，所述将虚拟人物和虚拟场景进行融合，得到运动场景，包括；调取所述虚拟人物的动作状态，对所述虚拟人物的动作状态进行追踪，得到追踪结果；将所述追踪结果实时放置在虚拟场景中，得到运动场景。
16.可选的，所述对所述虚拟人物的动作状态进行追踪，得到追踪结果，包括；提取所述虚拟人物的图像，并计算人体图像值；计算当前一帧的人体图像值与前一帧的人体图像值的相似度值；若所述相似度值达到预设值，则当前一帧的人体图像值为追踪结果。
17.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.通过构建空间坐标系，根据用户的动作状态来确定用户各个关节的空间坐标，进而构建虚拟人物，将构建好的虚拟人物与虚拟场景进行融合，得到运动场景，最后将运动场景投影值显像装置上，用户在跑步的过程中，能够有人影跟随，同时虚拟场景也能够使用户心情愉悦，进而达到增强用户的体验感的效果。
18.2.在安装拆卸显示屏时，升降组件能够达到省力的效果。
附图说明
19.图1是本技术实施例整体结构剖视图。
20.图2是图1中a处放大图。
21.图3是本技术实施例一种陪跑墙体感交互系统的系统示意图。
22.图4是本技术实施例一种陪跑墙体感交互方法的流程示意图。
23.附图标记说明：10、动作捕捉装置；20、处理器；30、显像装置；31、显示屏；32、升降组件；321、固定块；322、固定管；3221、通孔；323、升降杆；3231、限位槽；3232、限位组件；
32321、限位弹簧；32322、限位块；324、拉伸弹簧；33、支撑墙；331、凹槽。
具体实施方式
24.以下结合附图对本技术作进一步详细说明。
25.本具体实施例仅仅是对本技术的解释，其并不是对本技术的限制，本领域技术人员在阅读完本说明后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要是本技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。
26.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
27.本技术实施例提供一种陪跑墙体感交互系统，其能够提高用户在跑步过程中的体验感。
28.参照图1、图2和图3，一种陪跑墙体感交互系统，包括动作捕捉装置10、处理器20和显像装置30。
29.其中，动作捕捉装置10可以捕捉到用户的动作状态，并将捕捉到的用户的动作状态发送给处理器20。动作捕捉装置10可以采用红外感应器、视频摄像机或热力拍摄器，上述三种设备能够捕捉到清晰的、实时的动作状态。
30.处理器20与动作捕捉装置10连接，处理器20在接收到用户的动作状态后生成虚拟人物，虚拟人物的动作状态和用户的动作状态一致，随后从预设场景库中随机调取虚拟场景，处理器20将虚拟人物的动作状态和虚拟场景进行融合，也就是将用户的动作状态和虚拟场景进行融合，进而得到运动场景，并将运动场景发送给显像装置30。虚拟场景的使用，能够提高用户在跑步过程的中的心情，加强用户的体验感。需要知道的是，预设场景库中存储有多个不同的虚拟场景，多个虚拟场景均是满足用户跑路锻炼时的场景。在本技术实施例中，处理器20采用mcu控制器。
31.显像装置30与处理器20连接，显像装置30用于接收运动场景，并将运动场景进行投影显示。显像装置30包括显示屏31、升降组件32和支撑墙33，其中，显示屏31用于显示运动场景，显示屏31可以是led电子组合屏，led电子组合屏由多个led屏依次拼接而成；升降组件32用于使显示屏31上下移动；支撑墙33用于安装显示屏31和升降组件32，支撑墙33靠近用户的一端开设有凹槽331，凹槽331沿竖直方向开设，可以将led电子组合屏放置在凹槽331内，可以对led电子组合屏起到限位以及固定的作用，升降组件安装在led电子组合屏的上方，升降组件分别与led电子组合屏的顶端和支撑墙33固定连接。
32.支撑组件设置有多个，多个支撑组件沿水平方向等距安装在墙体上。支撑组件包括固定块321、固定管322、升降杆323和拉伸弹簧324。其中，固定块321固定安装在墙体的凹槽331上；固定管322安装在固定块321上，固定管322竖直放置，且内部为中通结构，固定管322上开设有多个通孔3221，多个通孔3221均匀分布在固定管322外壁的相对两侧，且多个通孔3221沿着固定管322的放置方向等距开设；升降杆323一端与led电子组合屏的顶端固定连接，另一端插入固定管322的内部，升降杆323的外壁与固定管322的内壁抵接，升降杆323上开设有与通孔3221相对应的限位槽3231，升降杆323上还设置有限位组件3232，限位
组件3232用于连接固定管322和升降杆323，限位组件3232包括限位块32322和限位弹簧32321，限位弹簧32321放置在限位槽3231内，限位弹簧32321的其中一端与限位槽3231槽底固定连接，限位弹簧32321的另一端与限位块32322固定连接，限位块32322可以在限位槽3231内进行滑动，限位块32322背离限位弹簧32321的一端呈斜面状，限位块32322的斜面端朝向下方；拉伸弹簧324一端与墙体固定连接，另一端与led电子组合屏的顶端钩挂连接。
33.工作人员在安装led电子组合屏时候，会综合考虑当地天气情况和受众人群，进而来控制led电子组合屏的高低。安装led电子组合屏的过程中，并不需要爬高，将led电子组合屏的最顶端与拉伸弹簧324钩挂在一起，同时将升降杆323对准固定管322，工作人员向上托举led电子组合屏，使升降杆323插入固定管322内部，到达预设位置后，限位块32322从限位槽3231内滑出，限位块32322穿过通孔3221，使固定管322和升降杆323连接在一起。当需要使led电子组合屏向下移动时，工作人员按压限位块32322，使限位块32322滑入限位槽3231内，拉伸弹簧324此时会对led电子组合屏施加一个向上的力，使led电子组合屏向下缓慢移动，达到抱回led电子组合屏的效果。
34.参照图3和图4，一种陪跑墙体感交互方法，应用于上述处理器20，包括：步骤s100：接收动作捕捉装置输出的用户的动作状态。
35.具体的，若是将所有的用户都进行动作状态捕捉，显像装置30进行显像时，会显得杂乱无章，为了使显像装置30在工作过程中更加的美观合理，首先判断哪些用户是跑步的用户，因此，设置预设范围阈值，计算用户到动作捕捉装置10的距离，若是用户到动作捕捉装置10的距离位于预设距离阈值内，则获取用户的动作状态，若是用户到动作捕捉装置10的距离不位于预设距离阈值内，则不获取用户的动作状态。在本技术实施例中，预设距离阈值根据实际情况而设定。
36.上述已知通过动作捕捉装置10可以捕捉到用户的动作状态，并将动作状态发送至处理器20，因此，处理器20能够获取到用户的动作状态，并根据用户的动作状态做进一步的处理。
37.步骤s200：构建空间坐标系，根据动作状态确定用户各个关节的空间坐标。
38.具体的，建立三维空间坐标系，将用户的动作状态映射在三维空间坐标系内的，得到用户各个关节的空间坐标。
39.步骤s300：根据空间坐标构建虚拟人物。
40.具体的，已知用户的动作状态的各个关节的空间坐标，将空间坐标按照预设比例进行放大，直至空间坐标的连线能够构建虚拟人物。
41.步骤s400：基于预设场景库，调取虚拟场景。
42.具体的，上述已经将虚拟人物构建完成，可以知道的是，虚拟人物的动作状态和用户的动作状态时一致的。为了提高用户在跑步过程中的体验感，使用户的心情愉悦，在预设场景库内调取虚拟场景，预设场景库内存储有多个不同样式的虚拟场景，多个虚拟场景均能够满足用户跑步时的需求。
43.步骤s500：将虚拟人物和虚拟场景进行融合，得到运动场景。
44.具体的，调取虚拟人物的动作状态，并对虚拟人物的动作状态进行追踪，得到追踪结果。将追踪结果实时放置在虚拟场景中，可以的得到运动场景，运动场景就是虚拟人物在虚拟场景中跑步的场景。
45.可以知道的是，在对虚拟人物的动作状态进行追踪的过程中，首先，提取虚拟人物的图像，并计算人体图像值；随后，计算当前一帧的人体图像值与前一帧的人体图像值的相似度，若是相似度达到预设值，则当前一帧的人体图像值为追踪结果，若是相似度未达到预设值，则为用户重新构建虚拟人物。
46.以上描述仅为本技术的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本技术中所涉及的申请范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离前述申请构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本技术中申请的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

技术特征：
1.一种陪跑墙体感交互系统，其特征在于：包括；动作捕捉装置(10)，所述动作捕捉装置(10)用于捕捉用户的动作状态，并输出；处理器(20)，所述处理器(20)与动作捕捉装置(10)连接，用于接收所述动作模块并进行处理，得到运动场景，将所述运动场景输出；显像装置(30)，所述显像装置(30)与处理器(20)连接，用于接收所述运动场景，并将所述运动场景进行投影显示。2.根据权利要求1所述的一种陪跑墙体感交互系统，其特征在于：所述显像装置(30)包括；显示屏(31)，所述显示屏用于显示所述运动场景；升降组件(32)，所述升降组件(32)用于将显示屏(31)进行上下移动；支撑墙(33)，所述支撑墙(33)用于安装显示屏(31)和升降组件(32)。3.根据权利要求2所述的一种陪跑墙体感交互系统，其特征在于：所述支撑墙(33)靠近所述用户的一端开设有凹槽(331)，所述凹槽(331)沿着竖直方向开设，所述显示屏(31)放置在凹槽(331)内。4.根据权利要求3所述的一种陪跑墙体感交互系统，其特征在于：所述升降组件(32)包括；固定块(321)，所述固定块(321)固定安装在支撑墙(33)上；固定管(322)，所述固定管(322)竖直放置，且与固定块(321)固定连接，所述固定管(322)上开设有多个通孔(3221)，所述通孔(3221)沿固定管(322)的放置方向等距开设；升降杆(323)，所述升降杆(323)一端与显示屏(31)固定连接，另一端插入固定管(322)内部，所述固定管(322)上设置有限位组件(3232)，所述限位组件(3232)一端与固定管(322)固定连接，另一端穿过通孔(3221)；拉伸弹簧(324)，所述拉伸弹簧(324)一端与支撑墙(33)固定连接，另一端与显示屏(31)钩挂连接。5.根据权利要求4所述的一种陪跑墙体感交互系统，其特征在于：所述升降杆(323)的圆周壁上开设有限位槽(3231)，所述限位组件(3232)包括限位弹簧(32321)和限位块(32322)，所述限位弹簧(32321)位于限位槽(3231)内，且与限位槽(3231)槽底固定连接，所述限位块(32322)一端与限位弹簧(32321)背离限位槽(3231)槽底的一端固定连接，另一端穿过通孔(3221)。6.根据权利要求5所述的一种陪跑墙体感交互系统，其特征在于：所述限位块(32322)背离限位弹簧(32321)的一端呈斜面状，所述限位块(32322)呈斜面状的一端朝向下。7.根据权利要求1所述的一种陪跑墙体感交互系统，其特征在于：所述处理器(20)被配置为；接收所述动作捕捉装置(10)输出的用户的动作状态；构建空间坐标系，根据所述动作状态确定用户各个关节的空间坐标；根据所述空间坐标构建虚拟人物；基于预设场景库，调取虚拟场景；将所述虚拟人物和虚拟场景进行融合，得到运动场景。8.根据权利要求7所述的一种陪跑墙体感交互系统，其特征在于：所述接收所述动作捕
捉装置(10)输出的用户的动作状态之前，包括；设置预设距离阈值；若所述用户到采集动作状态设备的距离位于预设距离阈值内，则获取用户的动作状态；若所述用户到采集动作状态设备的距离不位于预设距离阈值内，则不获取用户的动作状态。9.根据权利要求7所述的一种陪跑墙体感交互系统，其特征在于：所述将虚拟人物和虚拟场景进行融合，得到运动场景，包括；调取所述虚拟人物的动作状态，对所述虚拟人物的动作状态进行追踪，得到追踪结果；将所述追踪结果实时放置在虚拟场景中，得到运动场景。10.根据权利要求9所述的一种陪跑墙体感交互系统，其特征在于：所述对所述虚拟人物的动作状态进行追踪，得到追踪结果，包括；提取所述虚拟人物的图像，并计算人体图像值；计算当前一帧的人体图像值与前一帧的人体图像值的相似度值；若所述相似度值达到预设值，则当前一帧的人体图像值为追踪结果。

技术总结
本申请涉及一种陪跑墙体感交互系统，其包括动作捕捉装置，所述动作捕捉装置用于捕捉用户的动作状态，并输出；处理器，所述处理器与动作捕捉装置连接，用于接收所述动作模块并进行处理，得到运动场景，将所述运动场景输出；显像装置，所述显像装置与处理器连接，用于接收所述运动场景，并将所述运动场景进行投影显示。本申请具有增强用户的体验感的效果。本申请具有增强用户的体验感的效果。本申请具有增强用户的体验感的效果。


技术研发人员：王海艳
受保护的技术使用者：北京维艾狄尔信息科技有限公司
技术研发日：2023.05.09
技术公布日：2023/7/7