一种基于AR技术的娃娃机的制作方法

本发明涉及一种基于ar技术（augmentedreality中文增强现实）技术的娃娃机。

背景技术：

娃娃机，又称选物贩卖，俗称夹娃娃机。如图1所示，现有娃娃机包括天车1、抓爪2、摇杆3、投币单元4、按键5、柜体6、透明箱体7。将玩具公仔（娃娃）陈列在透明箱体内，游戏者能够通过摇杆控制天车在透明箱体内随意水平移动，当玩家认为位置正确后，按下按键，天车底部的抓爪就会自动升降并执行夹取动作，再将夹到的礼品送到出物口投下。现有娃娃机存在的不足之处在于，一是娃娃机内的娃娃只能局限于投放者所投放的实体娃娃，品种样式比较简单，玩家不能选择自己喜欢的娃娃，或者自己喜欢的娃娃不便抓取。大多数娃娃机的设置在商场或公众娱乐场所的显耀位置；二是由于所抓取的娃娃需要物理拾取，使得操作者在获得抓取物后携带不便，也不能即时转送，这样就限制了抓娃娃的游戏体验次数；三是娃娃机经营者需要不断变换娃娃机内的娃娃样式和随时补充娃娃机内的娃娃数量，占用人力物力资源。

技术实现要素：

本发明的发明目的在于提供一种基于ar技术的娃娃机，优化游戏者的游戏体验，增加游戏内容，有效节省人力物力。

实现本发明目的的技术方案：

一种基于ar技术的娃娃机，柜体上方设有透明箱体，透明箱体内顶部设有可水平移动的天车，天车上设有抓爪；柜体上设有用于控制天车水平移动的摇杆，其特征在于，还包括：

摄像头，设置于透明箱体内，用于采集透明箱体内现实场景图像，摄像头与控制单元连接；

控制单元，基于ar技术，可将摄像头采集的透明箱体内现实场景图像与预设的透明箱体内虚拟场景图像融合，形成ar游戏场景图像；

显示屏，设置于透明箱体正面，显示屏与控制单元连接，用于显示上述的ar游戏场景图像。

进一步地，抓爪上设有红外信号发射单元，透明箱体底部设有红外信号接收单元，红外信号发射单元、红外信号接收单元均与控制单元连接；柜体上设有用于模拟抓取娃娃的启动按键，启动按键接控制单元，按下启动按键时，启动红外信号发射单元。

进一步地，红外信号发射单元设置于抓爪中心轴的下方。

进一步地，所说红外信号接收单元包括多个红外信号接收器，红外信号接收器的物理位置与透明箱体内虚拟场景图像中的娃娃位置相对应；当红外信号接收器接收到红外信号发射单元发射的红外信号时，模拟娃娃抓取成功。

进一步地，设有通信单元，通信单元与控制单元连接；控制单元通过通信单元与服务器通信连接。

进一步地，模拟娃娃抓取成功时，控制单元通过通信单元向游戏者的便携终端发送抓取成功信息。

进一步地，用户通过访问服务器可以更改预设的透明箱体内虚拟场景图像。

进一步地，显示屏为触摸式显示屏，游戏者通过显示屏上的ui界面可以选择虚拟场景图像。

进一步地，柜体上设有计费单元，用于对游戏进行计费；计费单元与控制单元连接。

进一步地，所说计费单元为投币单元、读卡单元或扫码单元。

进一步地，柜体上设有扬声器，扬声器接控制单元。

本发明具有的有益效果：

本发明摄像头设置于透明箱体内，用于采集透明箱体内现实场景图像，摄像头与控制单元连接；基于ar技术，摄像头摄取的真实场景图像输入到处理器中，与处理器图形系统产生的虚拟景象合成，并输出到屏幕显示器，形成ar游戏场景图像；显示屏为触摸式显示屏，游戏者通过显示屏上的ui界面可以选择虚拟场景图像。本发明基于ar游戏场景图像进行游戏，可以变换不同的虚拟游戏场景，即相应地变换不同的娃娃类型，有效优化了游戏者的游戏体验，而且，现实中不再需要打开娃娃机，对娃娃机内的娃娃进行更换或补充，有效节省了人力物力。

本发明抓爪上设有红外信号发射单元，透明箱体底部设有红外信号接收单元，红外信号发射单元、红外信号接收单元均与控制单元连接；柜体上设有用于模拟抓取娃娃的启动按键，启动按键接控制单元，按下启动按键时，启动红外信号发射单元；所说红外信号接收单元包括多个红外信号接收器，红外信号接收器的物理位置与透明箱体内虚拟场景图像中的娃娃位置相对应；当红外信号接收器接收到红外信号发射单元发射的红外信号时，模拟娃娃抓取成功。本发明通过红外信号发射单元、红外信号接收单元的设置，进一步有效保证了游戏者通过操控抓爪抓取娃娃的模拟效果。

本发明设有通信单元，通信单元与控制单元连接；控制单元通过通信单元与服务器通信连接；模拟娃娃抓取成功时，控制单元通过通信单元向游戏者的便携终端发送抓取成功信息。游戏者可根据收到的信息，选择现场兑换娃娃或邮寄娃娃，更加方便游戏者。本发明用户通过访问服务器可以更改预设的透明箱体内虚拟场景图像，进一步方便娃娃机的使用，避免对娃娃机内的娃娃进行更换，有效节省人力物力。

附图说明

图1是现有娃娃机的结构示意图；

图2是本发明娃娃机第一观察角度下的结构示意图；

图3是本发明娃娃机第二观察角度下的结构示意图；

图4是本发明娃娃机第三观察角度下的结构示意图；

图5是本发明娃娃机抓爪部分的结构示意图；

图6是本发明娃娃机的电路原理图。

具体实施方式

如图2至图6所示，柜体60上方设有透明箱体70，透明箱体内顶部设有可水平移动的天车10，天车上设有抓爪20；柜体上设有用于控制天车水平移动的摇杆30，此为现有技术。还包括摄像头100，设置于透明箱体70内，安装于显示屏的背面，用于采集透明箱体内现实场景图像，摄像头与控制单元连接；控制单元，基于ar技术，可将摄像头采集的透明箱体内现实场景图像与预设的透明箱体内虚拟场景图像融合，形成ar游戏场景图像。即现实中的天车、抓爪图像与虚拟的透明箱体内娃娃图像相融合。显示屏80，设置于透明箱体正面，显示屏与控制单元连接，用于显示上述的ar游戏场景图像。如图5所示，抓爪上设有红外信号发射单元90，具体实施时，红外信号发射单元90设置于抓爪中心轴的下方。

透明箱体底部设有红外信号接收单元，红外信号发射单元、红外信号接收单元均与控制单元（处理器）130连接；柜体上设有用于模拟抓取娃娃的启动按键50，启动按键50接控制单元130，按下启动按键时，启动红外信号发射单元。启动按键50与摇杆30组成操控单元。所说红外信号接收单元包括多个红外信号接收器，红外信号接收器的物理位置与透明箱体内虚拟场景图像中的娃娃位置相对应；当红外信号接收器接收到红外信号发射单元发射的红外信号时，模拟娃娃抓取成功。

如图6、图2所示，设有通信单元120，通信单元120与控制单元130连接；控制单元130通过通信单元120与服务器通信连接。模拟娃娃抓取成功时，控制单元130可通过通信单元120向游戏者的便携终端发送抓取成功信息。用户通过访问服务器可以更改预设的透明箱体内虚拟场景图像。显示屏为触摸式显示屏，游戏者通过显示屏上的ui界面可以选择虚拟场景图像。如图2所示，柜体上设有扬声器110，扬声器110接控制单元。

柜体上设有计费单元，用于对游戏进行计费；计费单元与控制单元连接。所说计费单元为投币单元、读卡单元或扫码单元。本实施例中，采用投币单元40。

工作时，游戏者通过操控摇杆30，操控天车在透明箱体70内水平移动。显示屏80显示即时的ar图像。当天车到达需夹取娃娃位置时，游戏者按下启动按键50，红外信号发射单元启动，当红外信号接收器接收到红外信号发射单元发射的红外信号时，模拟娃娃抓取成功。模拟娃娃抓取成功时，控制单元通过通信单元向游戏者的便携终端发送抓取成功信息，游戏者可根据收到的信息，选择现场兑换娃娃或邮寄娃娃。

游戏前，游戏者可通过显示屏上的ui界面选择虚拟场景图像，即选择所喜欢的娃娃。在未开启游戏时，显示屏可播放预设的广告画面。摄像头可对游戏全程进行录像，控制单元将游戏录像发送至游戏者的便携终端，增强人机互动体验。