专利名称：吉祥物造型led动态显示装置的制作方法
技术领域：
本发明属于LED显示以及机器人技术领域，具体涉及一种运用异形的LED制作的 立体显示装置，可以全方位显示数字图文等内容，能生动地表现吉祥物等各类卡通造型，容 易实现多种交互方式与互动内容，色彩丰富，形式多变，突破传统显示概念。
背景技术：
全彩色LED显示屏是当今世界上最为引人注目的户外大型显示装置，采用先进的 数字化视频处理技术，有无可比拟的超大面积与超高亮度。根据不同的户内外环境，采用各 种规格的发光像素，实现不同的亮度、色彩、分辨率，以满足各种用途。它可以动态显示图文 动画信息，利用多媒体技术，可播放各类多媒体文件。 但现有的LED显示屏都是规则形状，如长方形、正三角形等，且被固定安装在特定 的公共场所。对于形状不规则的物体来说，规则形状的LED不再适用。对于LED显示屏在 机器人上的应用，主要是采用规则的LED形状来显示多媒体文件。就目前情况来看，现在的 吉祥物等机器人显示设备仍维持在传统意义上的显示屏层面上。另外，现有的吉祥物外形 大都类似于玩具之类采用毛绒、塑料等材质，显示效果单调，无法满足人们互动的要求。
本发明突破传统的显示模式，运用全身造型LED形成立体显示装置，可以使吉祥 物机器人全方位显示数字内容，色彩丰富，形式多变，吉祥物还可以变换各种表情，使人机 互动更显智能化和趣味化。
发明内容
本发明的目的是提供一种异形LED立体显示机构，用于吉祥物等卡通造型的机器 人外形，以便能充分生动地显示吉祥物的各种表情，并可容易地实现多种交互方式与互动 内容。 本发明提供的LED立体显示装置由模块化LED组件、固定支架、电源、主控器、接收 器以及控制计算机等组成。其中，模块化LED组件包含标准的矩形LED模块、异形LED模块 等。对于圆柱形等规则的曲面，主要采用矩形LED板进行拼接，对于曲率变化不规则的曲 面，可以采用标准矩形LED模块、异形LED模块拼接而成。 标准LED矩形模块由32X 16的发光二极管点阵组成，点间距为6mm，因此一块标准 的LED矩形模块有512个发光二极管，尺寸为长192mm，宽96mm。标准矩形模块具有红绿蓝 全彩显示，可以做到逐点控制。采用动态扫描技术，具有画面稳定无杂点、图像效果清晰、动 画效果生动、视频效果流畅、内容丰富(可显示文字、图表图像、动画视频信息)、方式灵活 等特点，可由用户任意编辑播放内容。 异形LED模块按照形状结构要求可以分为多边形模块、梯形模块和三角形模块， 它们也是由间距为6mm的发光二极管组成，具体模块的尺寸根据曲面的曲率大小而定。为 了保持与周围标准的LED矩形模块连接后的显示效果，异形LED模块的发光二极管分布按 照从上往下均匀排列的方式，即每行的发光二极管按照行尺寸大小以间距6mm排列，累计的尺寸误差放在两边。 异形LED模块系列也具有红绿蓝全彩显示，与标准系列显示方式的区别在于标 准矩形模块可逐点控制，而异形模块只能进行行列控制，整行为单个像素点。
固定支架主要用于固定模块化LED组件、主控器、接收器以及控制计算机等，采用 数控钣金件和铝合金型材加工而成。
图1是本发明的系统结构图。 图2是本发明的模块化LED组件结构示意图。 图3是本发明的显示效果展开图。 图中标号1为LED组件，2为第一接收卡，3为控制计算机，4为数字信号线，5为 主控器，6为第二接收卡，7为电源，8为固定支架，9为造型的头发，10为头顶，11为胸部，12 为腿部，13为标准LED矩形模块，14为多边形LED模块，15为多边形LED模块，16和18为 梯形LED模块，17为三角形LED模块，19和21为纯色显示区域，20为全色显示区域。
具体实施例方式
下面根据图l-3给出本发明的较好实施例，并予以详细说明，能更好地理解本发 明而不是用来限制本发明的范围。 异形LED显示系统以及外围组成部分结构如图l所示。本发明以世博会吉祥物海
宝机器人造型为原型设计了异形显示屏结构l，采用同步控制系统(主控器)5与控制计算
机3进行点对点复制，控制计算机3采用独立多接口专用显示卡通过DVI数字接口连接主
控器5，发送控制信息给第一同步接收卡2和第二同步接收卡6，从而控制异形LED显示屏
1的各个模块进行功能显示。 整个显示系统具有如下特点 支持10位色彩； 智能连接，刷新率可任意设置； 具备锁相和同步功能，256级亮度可调。 吉祥物海宝的全身LED显示造型主要包括头发9、头顶10、胸部11、腿部12等四部 分组成。 头发9造型主要由标准LED矩形模块13和多边形模块14组成。
头顶10造型主要由梯形模块16和多边形模块15组成。 胸部11造型主要由标准LED矩形模块13组成。作为主显示部分，胸部主要采用 弧面外形设计，用于表情、视频、图片等主要内容的显示。 腿部12造型主要由标准LED矩形模块13和梯形模块18、三角形模块17组成。腿
部主要采用弧面设计，用于辅助画面的显示，比如服装或装饰性画面等。 图3是立体显示展开效果图，其中19是16X224纯色显示，主要用于显示头顶10
和头发9部分的数据。20是208X224单点红绿蓝全彩显示，主要用于显示脸部、胸部和腿
部的数据。21是16X224纯色显示，主要用于显示双脚部分的数据。
权利要求
一种吉祥物造型的LED立体显示装置，由模块化LED组件、电源、主控器、接收器以及控制计算机组成；这些部件固定于一个固定支架上，模块化LED组件覆盖于吉祥物造型的表面，其特征在于，所述的模块化LED组件包含标准的矩形LED模块和异形LED模块；对于造型的圆柱形等规则的曲面部分，采用标准的矩形LED模块进行拼接，对于造型中曲率变化不规则的曲面部分，采用标准矩形LED模块和异形LED模块拼接而成；其中所述的标准的矩形LED模块，由32×16的发光二极管点阵组成，点间距为6mm，一块标准的LED矩形板有512个发光二极管，尺寸为长192mm，宽96mm，标准矩形板具有红绿蓝全彩显示，可以逐点控制；所述的异形LED模块包括多边形模块、梯形模块和三角形模块，它们也是由间距为6mm的发光二极管组成，具体的尺寸根据曲面的曲率大小而定；异形LED模块系列也具有红绿蓝全彩显示，异形模块只能进行行列控制，整行为单个像素点。
全文摘要
本发明属于LED显示以及机器人技术领域，具体为一种吉祥物造型的LED立体显示装置。该LED立体显示系统主要由标准LED矩形模块、多边形LED模块、梯形LED模块和三角形LED模块组成，能生动地表现吉祥物等各类卡通造型，可以全方位显示数字图文等内容，实现多种交互方式与互动内容，色彩丰富，形式多变，突破传统显示概念。
文档编号G09F19/12GK101783100SQ20101012187
公开日2010年7月21日 申请日期2010年3月11日 优先权日2010年3月11日
发明者冯瑞, 宋晓影, 张文强, 张睿, 杨军, 白建松, 翁巨扬, 薛向阳, 路红, 黄建民 申请人:复旦大学