智能互动式沙盘的制作方法

本实用新型涉及互联网教育领域，更具体地说，它涉及一种智能互动式沙盘。

背景技术：

传统的沙盘为实物沙盘，实物沙盘制作以项目的地形地貌为基础，集中展示重点景区、公路交通等资源、基础设施的等建设分布情况。传统的沙盘都是一些实物模型组成的，外观上只是单纯的模仿实物，但是却不能给人以动态感，看起来比较枯燥乏味。随着技术的进步，互动式正在逐渐取代实物沙盘。如申请号为CN201510393644.6的中国专利公开了一种互动式沙盘系统的演示方法，利用该演示方法的沙盘系统一般沙盒、位于沙盒上方的深度检测仪和投影仪以及控制投影仪的主机系统。该互动式沙盘根据沙型的各个部位的深度变化，在不同的深度值得部位投射不同颜色的画面，从而模拟出不同的地貌，利用该演示方法的互动式沙盘系统能够生动形象地与人进行互动。

由于主机系统需要根据沙型的深度变化实时对投射画面着色，其图像引擎属于高功耗部件，另外投影仪的功耗也较高。在沙盘工作的过程中，常有人员中途离开的情况，在沙盘附近无人时，图像引擎和投影仪依然处于工作状态，这样势必会造成电能的浪费。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种智能互动式沙盘，能够减少沙盘的运行能耗。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种智能互动式沙盘，包括沙盒、用于检测沙型的各个部位的深度信息的深度检测仪、根据沙型的深度信息生成三维图像并对三维图像着色的主机系统以及用于向沙型表面投射三维图像的投影仪，所述深度检测仪和投影仪受控于主机系统，所述智能互动式沙盘还包括人体检测装置，所述人体检测装置用于检测沙盘周围一定范围内是否有人，若所述范围内无人则人体检测装置发出第一反馈信号并开始计时，且在计到设定时间后发出第二反馈信号，所述主机系统响应于第一反馈信号并控制其图像引擎停止着色，所述主机系统响应于第二反馈信号并控制投影仪停止投影。

作为优选方案：在投影仪停止投影后，检测装置再次检测到所述范围内有人时发出第三反馈信号，所述主机系统响应于第三反馈信号并控制图像引擎和投影仪使其同时开始工作。

作为优选方案，所述人体检测装置包括：

人体检测模块，包括若干均匀分布在沙盒周围的人体传感器；

计时模块，用于计时。

作为优选方案：所述人体传感器为红外热释电传感器。

作为优选方案：所述红外热释电传感器的探头朝向沙盒中央。

作为优选方案：所述计时模块为555定时器。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：本实用新型配有人体检测装置，人体检测装置根据沙盘周围的人员情况向主机系统发出检测结果，主机系统根据检测结果控制图像引擎以及投影仪的工作状态，使沙盘的运行更加合理，达到节约电能的目的。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为红外热释电传感器的布局结构示意图。

图3为本实用新型的原理框图。

附图标记说明: 1、底座；2、支撑架；3、横梁；4、沙盒；5、深度检测仪；6、投影仪；7、红外热释电传感器。

具体实施方式

参照图1，一种智能互动式沙盘，包括底座1和与底座1垂固定的支撑架2。在支撑架2的上部装有投影仪6和朝前伸出的深度检测仪5。在支撑架2的中部设有水平的横梁3，沙盒4放置在横梁3上。深度检测仪5和投影仪6位于沙盒4的上方。深度检测仪5与主机系统电信连接，主机系统与投影仪6电信连接，主机系统对深度检测仪5捕获的深度数据进行处理，将每一帧深度图像经过降噪处理后得到可以转换为图像引擎的地形系统的地形高度数据。图像引擎根据深度信息对沙盒4的沙子进行实时三维重建，着色器对三维地图的各个海拔高度的区域进行着色，不同的海拔高度对应的颜色不同。互动式沙盘系统再通过投影仪6将不同的颜色投射在沙盒4上对应的区域。

参照图2，在沙盒4的周围均匀地装有若干红外热释电传感器7，红外热释电传感器7的探头朝向沙盒4的中央，各个红外热释电传感器7的探测范围的边缘互相衔接，在沙盒4的周围形成一个探测区域（图中虚线部分所示）。

参照图3，红外热释电传感器7的输出端与555定时器的触发端和复位端连接，另外，红外热释电传感器7与主机系统电信连接，主机系统与投影仪6连接，主机系统通过控制电源的方式来控制图像引擎和投影仪6的工作状态。当检测区域有人时，红外热释电传感器7向555定时器输出一个高电平信号，555定时器的触发端接收到该高电平信号后，其开始计时；与此同时，主机系统响应于该高电平信号控制图像引擎的电源使其断电，图像引擎停止着色；555定时器记到设定的时间后输出一电平信号，主机系统响应于该电平信号并控制投影仪6的电源使其断电，投影仪6停止投影。若在该设定时间内，红外热释电传感器7检测到探测区域中有人，则红外热释电传感器7555定时器发送一低电平信号，555定时器的复位端接收到该低电平信号后其复位并重新开始计时。通过该方案，在沙盒4运行的过程中，若人员离开探测区域，图像引擎会停止着色，并且人员离开后在设定的时间内没有回来，投影仪6也会停止投影。

另外，在投影仪6断电后，若探测区域再次有人进入，红外热释电传感器7向主机系统发送一个信号，主机系统同时控制图像引擎和投影仪6的电源使二者得电开始工作。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。