[发明专利]激光雷达触摸屏

说明书

本发明激光雷达触摸屏，属于激光雷达触控技术领域，主要解决现有技术触控屏尺寸较小且结构复杂，难以大规模推广应用的问题；包括投影仪、成像平面、电脑主机及电脑显示屏；所述电脑显示屏与所述投影仪通过显示接口连接，用以投射电脑画面；所述投影仪将应用程序的画面投影到所述成像平面上开成成像区域，其特点是：还包括激光雷达和数据处理模块；所述激光雷达固定在所述成像平面上方，并与所述电脑主机连接；所述激光雷达为固态激光雷达，不含运动零部件,所述数据处理模块运行在所述电脑主机上，接受激光雷达发送过来的点云数据，经过算法处理后检测出使用者在所述成像平面上的触摸事件，发送给应用程序后，完成触摸交互功能。

技术领域

本发明属于激光雷达触控技术领域，具体涉及激光雷达触摸屏。

背景技术

目前，激光雷达触控技术目前尚未在教育行业得到应用，特别是在传统的黑板教学上，黑板教学一直是老师与学生互动的媒介，但在电子化、数字化教学改革中，目前教室30％以上配备有电子白板和投影仪，它们在教学中发挥了较大的辅助作用；电子白板是一种很便捷直观的教学工具，但是电子白板存在不足：即价格昂贵、笨重，尺寸较小，通常在80寸以下，质量在40kg以上，不防水，不防震，不妨碰，不妨砸。另外，有95％以上的教室配备有投影仪，而投影仪只能被动地播放内容，无法满足教学过程中的互动操作。

中国专利号201821150790.1，专利名称“一种非接触式虚拟触控装置”，提供了一种非接触式虚拟触控装置，包括：导轨平台，该导轨平台垂直于显示设备并设置于显示设备的上方，通过旋转连接部可翻转地与支架连接；导轨远离显示设备的一端设置有传感摄像装置，其另一端设置有激光光源，其中，所述激光光源投射的激光光幕平行于所述显示设备的表面。该技术方案所涉及的零部件较多，且采用传感摄像装置，使触控交互复杂化，系统成本较高；

中国专利申请号201910190662.2，专利名称“一种集成雷达的交互系统”提供了一种集成雷达的交互系统，该系统集成至少一雷达模块、以及与所述雷达模块连接的主机，其特征在于：所述雷达模块集成于系统的固定位置，该雷达模块为射频信号的雷达模块。该技术方案存在精度不高、不能用手指连续写字，不能用手指连续画精度高的画。标定复杂、容易受干扰等问题，实际使用过程中用户体验较差。当前市场上还没有一种简易的在投影幕上触摸交互的系统。

发明内容

本发明为了解决目前触控屏尺寸较小且结构复杂，难以大规模推广应用的问题，提供激光雷达触摸屏。

本发明为解决上述技术问题而采取的技术方案是：

激光雷达触摸屏，包括投影仪、成像平面、电脑主机及电脑显示屏；所述电脑显示屏与所述投影仪通过通过有线连接方式或无线连接方式与显示接口连接，用以投射电脑画面；所述投影仪将应用程序的画面投影到所述成像平面上开成成像区域，其特点是：还包括激光雷达和数据处理模块；

所述激光雷达固定在所述成像平面上方，并与所述电脑主机通过有线连接方式或无线连接方式连接；所述数据处理模块运行在所述电脑主机上，接受激光雷达发送过来的点云数据，经过算法处理后检测出使用者在所述成像平面上的触摸事件，发送给应用程序后，完成触摸交互功能。

所述有线连接方式包括以太网网络、USB串口及RS232串口，所述无线连接方式包括蓝牙、Wi-Fi

所述激光雷达为2D激光雷达，发射出光模覆盖在所述成像平面上；使用者触摸所述成像区域时阻挡了所述光膜，被激光雷达检测到并计算出位置坐标信息；

所述激光雷达为固态激光雷达，不含运动零部件；

所述激光雷达角度分辨率小于或者等于0.15°，精度1毫米；

所述激光雷达还具备有微调机构，通过微调机构调整发射的光膜角度，使得发射出来的光膜与成像平面平行；

激光雷达触摸屏的触控交互方法，其特点是：包括如下处理步骤：