[发明专利]一种激光全息投影沙盘制作装置

说明书

本发明涉及一种激光全息投影沙盘制作装置，属于沙盘制作技术领域，解决了现有技术中沙盘制作周期长、展示缺乏真实性及无法进行实时调整的问题。包括：控制终端，用于构建激光全息投影预测模型，并进行训练，通过训练好的模型实时求取激光全息投影仪投影参数；激光全息投影仪，根据上述投影参数进行沙盘投影成像；双目摄像头、激光测距感应器，用于采集上述预测模型训练所需数据；校准工具，用于位置校准。本装置通过机器学习和激光全息投影有效解决传统沙盘的即时性和真实性问题；激光全息投影能够真实的展示模拟地貌的状态，当监控到外部环境发生变化时，可以实时求取最优的投影参数，对投影的状态进行自动纠正，达到最佳的投影尺寸和效果。

技术领域

本发明涉及沙盘制作技术领域，尤其涉及一种激光全息投影沙盘制作装置。

背景技术

军事沙盘一般包含两个主要的部分：一个是底部托盘，一个是山川河流的仿真品。关于山川河流的制作目前以两种材质为主，一种是塑胶仿真品，一种是沙子。

以塑胶仿真品为主的沙盘，需要采取特殊定制的形式，首先对真实地貌进行3D图纸的绘制，接着对图纸进行3D打印或者注塑的形，将仿真品制作做出来，再将这些仿真品放在托盘上，用于向他人展示地貌。这种沙盘，一方面，准备周期较长，地貌的准备需要通过3D打印或者注塑的方式，需要对场景进行准备；在突发的状态下，没有时间进行地貌的准备，地貌无法及时调整，无法满足对真实场景的变化进行跟踪的情况。另一方面，展示区域受限，由于地貌都是3D打印或者注塑胶进行制作，对塑胶件的尺寸由一定的要求，并且对于超出常规的尺寸，在费用上也会相应的增加，同时使用后缺乏复用性，每个地貌都是唯一的，现有的地貌无法应用到其他的地区进行展示，造成浪费。

以沙子为主的沙盘，首先在托盘上覆盖所需的沙子，然后根据已有的图纸对每个特征进行测量和标注(例如山脉，河流)，最后根据标注点对沙子进行堆砌或者挖坑，堆砌的部分表示山川，挖坑的部分表示河川。这种沙盘，一方面，准备和制作周期较长，需要对真实的地貌进行等比例的缩放，并且在沙盘中进行标注；同时，制作的整个过程都需要人工进行地貌的制作，例如沙子堆砌表示山脉，沙子挖坑表示湖泊。另一方面，在场景使用阶段，首先缺少准确性，同样的展示方式可以代表不同的地貌，容易让人引起误会，例如采用沙坑的形式可以同时表示湖泊和山坳地形，需要标注以作区分；其次缺少真实性，沙子的颜色单一，无法展示真实的场景；最后调整不方便，在使用中地貌的变更，需要人工对沙子进行调整，根据变化的复杂性和大小度的增加，难度增加，效率低下。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种激光全息投影沙盘制作装置，用以解决现有沙盘制作周期长、展示缺乏真实性及无法进行实时调整的问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

提供了一种激光全息投影沙盘制作装置，包括：控制终端、激光全息投影仪、双目摄像头、激光测距感应器、校准工具；

所述控制终端，用于构建激光全息投影预测模型，并进行训练，通过训练好的模型实时求取激光全息投影仪投影参数；

所述激光全息投影仪，与控制终端相连，根据上述投影参数的数值进行沙盘投影成像；

所述双目摄像头、激光测距感应器，均悬挂于沙盘的正上方位置，且均与控制终端相连，用于采集上述预测模型训练所需数据；

所述校准工具，具有“十”字光标，用于位置校准。

本发明有益效果如下：本装置沙盘制作过程快捷高效，利用机器学习和激光全息投影可以有效解决传统沙盘的即时性问题和真实性问题；激光全息投影能够更加真实的展示模拟地貌(例如山川河流等)的状态，同时通过不断监控外部环境，当沙盘尺寸和外部展示环境发生变化时，训练好的模型可以实时求取最优的投影参数，对投影的状态进行自动纠正，制作出的沙盘达到最佳的投影尺寸和效果。

在上述方案的基础上，本发明还做了如下改进：