[发明专利]一种机器人对弈棋系统及其控制方法

说明书

本发明是一种机器人对弈棋系统，包括中央处理单元、视频采集模块、机器人组、无线通信模块、音频输出模块、液晶显示模块。其中中央处理单元处理视频采集模块获取的视频图像，并通过无线通信模块控制机器人组的运动，液晶显示模块和音频输出模块直接接收中央处理单元的控制，用来提示对弈者的操作及相关音视频输出。该机器人对弈棋系统适合于儿童与其对弈，便于儿童进行交互，且符合儿童互动要求，达到寓教于乐目的。

技术领域

本发明方法涉及机器视觉及机器人控制技术，特别涉及一种机器人对弈棋系统及其控制方法。

背景技术

棋牌是集科学性、知识性、竞技性、趣味性于一体，以脑力运动为主的活动，可以提高对弈者的记忆力和大脑思维能力，能锻炼对弈者的丰富的想象力，敏锐的洞察力及独特的创造力。目前大多数对弈棋都是需要两个小朋友参与，但现在儿童大部分都是独生子女，往往都是一个人在做游戏甚至有些家长甩给孩子平板电脑或者智能手机让其自己玩游戏，这样很容易造成儿童的心理及生理上的问题，比如长时间盯着平板电脑或智能手机容易导致眼睛近视，同时也缺少互动。

发明内容

本发明的一种机器人对弈棋系统可以很大程度上解决上述问题，便于儿童交互使用，符合儿童互动习惯，达到寓教于乐的目的。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现。

一种机器人对弈棋系统，包含：中央处理单元、视频采集模块、机器人组、液晶显示模块；

所述视频采集模块用来采集棋盘的图像信息，并将采集到的信息输入给中央处理单元进行计算处理；

所述机器人组用来操控棋盘上的棋子，所述机器人组通过中央处理单元计算后输出的控制指令来完成棋子运动的操控；

所述液晶显示模块与所述中央处理单元连接，用于显示视频采集模块采集到的对弈视频信息。

优选地，所述系统还包含无线通信模块，所述机器人组通过所述无线通信模块接收中央处理单元的控制指令。

优选地，所述系统还包含音频输出模块，其与所述中央处理单元连接，用于播放音频，提示对弈信息。

优选地，所述视频采集模块包含摄像机和镜头，采用支架固定在棋盘的一侧；

所述摄像机将棋盘设置在视野范围内。

优选地，为了使视频采集模块实现更好的识别，棋盘的棋子分别用白色棋和黑色棋；并且机器人组中的机器人数量与对弈方棋子数量相同。

优选地，中央处理单元通过视频采集模块来识别人的石头、剪子、布的手势，并随机生成石头、剪子、布，与人的手势进行判别；

中央处理单元通过视频采集模块判断棋子是否偏离摆放位置，并进行语音提示；

中央处理单元对视频采集模块输入的图像进行畸变校正处理，将定标数据存储到其内部存储设备当中；

中央处理单元通过视频采集模块进行对弈算法计算，并生成机器人组的操作指令来控制机器人组将棋子自行循迹到棋盘中的指定位置；

所述液晶显示模块还显示弈棋玩法。

一种机器人对弈棋系统的控制方法，包含如下步骤：

步骤1、摄像机标定工作，实现棋盘图像的畸变校正；

步骤2、识别出棋盘交点的位置，并进行初始化双方棋子的位置；

步骤3、判定对弈双方谁先走；

步骤4、通过中央处理单元的对弈算法，实现机器人与人之间的对弈。