本实用实施例涉及交互影像，特别涉及一种交互移动屏展示装置及交互影像系统。
背景技术：
近年来虚拟增强技术的飞速发展，和整个社会对于科学技术发展力的认同提高而引发的技术及科普内容的展示需求。这种方式的基本展示方法是在一个真实的展品上通过虚拟增强现实的成像技术，对真实展品进行虚拟演绎和影像论述，通过增强现实技术能够让交互者更为容易的同时是具有参与感的进行技术或者知识的理解学习。这个展品可以是实物模型、线框展板、照片展板、真实景致等各种需要说明的内容展示。
现有的交互影像采用的拉绳编码器交互影像系统是业界首创的一种通用技术，其入门成本较低，尤其在300mm-1000mm移动空间的应用案例中其成本是非常低廉的。其次，拉绳编码器交互影响系统中，由于运动系统和测量系统是独立的两个系统，其控制完全是靠上位机进行的，所以，便于将其使用在不同的各种类系统中，于是产生了机械动作系统、手拉移动系统、同步带系统等等分支结构，对于现场方案的适应性来说是非常强大的。其三，拉绳编码器是工业化成熟产品，在编码解码方面有着其他方法不可比拟的工业成熟使用案例可以作为参考。同样其针对PLC的成熟方案，也是业界最常借鉴的。
但实用人发现，相对于拉绳编码器方案的成本低廉是控制在300mm-1000mm移动范围之内的前提下的，随着科普展项的交互范围的增大，由于拉绳编码器绳舱的构造限制，使得其成本是随着测量长度的延长成比例增长的，10m以上的拉绳编码器的价格也就达到了1m拉绳编码器价格的10倍，这样针对于科普展项的交互来说，成本就过大了。另一方面，由于拉绳编码器的测量是靠一根高强度的钢丝绳来实现的，也就造成了测量距离越大，钢丝绳的长度就需要越长，因此，其储存舱体也就越大。对于拉绳编码器来说最重要的问题是，长程拉绳编码器往往使用的是电阻式或其他的模拟量来作为数据输出的，这对于机械测量来说是较为合适的，但是对于虚拟增强现实应用方面，精细度方面需要达到每周500细分以上，模拟量在转换到这样的精度时，会产生非常大的动态误差，这样的输入则有较大的抖动，以此来作为输入的话，会造成虚拟画面有不规则律动，交互显示效果较差的问题。
技术实现要素：
本实用实施方式的目的在于提供一种交互移动屏展示装置及交互影像系统，使得交互移动屏展示装置体积减小，形成的虚拟画面更为规律稳定，也降低了装置成本。
为解决上述技术问题，本实用的实施方式提供了一种交互移动屏展示装置，包括，
传动模块，用于带动显像装置沿交互实体运动；
运动模块，与所述传动模块相连，用于带动所述传动模块运动；
外部辅助部件，与所述传动模块相链接，用于给所述传动模块提供摩擦力；
夹紧模块，用于夹持限位所述外部辅助部件，且还用于连接显像装置和运动模块；
数据采集模块，与所述传动模块电性连接，用于采集所述传动模块的传动数据；
处理模块，与所述数据采集模块电性连接，用于接收并处理所述数据采集模块采集的传动数据；
第一传感器，与所述数据采集模块电性连接，用于检测运动模块的相对位置；
第二传感器，与所述处理模块电性连接，用于检测运动模块的运动极端位置；
接口模块，与所述处理模块电性连接，且与上位机通讯，用于将所述处理模块处理过的传动数据发送至所述上位机，也用于接收并向所述处理模块传输所述上位机传输的数据；
其中，所述处理模块还与所述运动模块电性连接，用于控制所述运动模块运动。
本实用的实施方式还提供了一种交互影像系统，包括上述的交互移动屏展示装置。
本实用实施方式相对于现有技术而言，由于设有传动模块、运动模块、外部辅助部件、夹紧模块、数据采集模块、处理模块、第一传感器、第二传感器和接口模块。通过接口模块与上位机的通讯，处理模块接收到上位机的控制信息，处理模块控制运动模块带动传动模块运动，传动模块带动显像装置沿交互实体运动，显示交互实体各方位的虚拟影像。第一传感器检测运动模块的运动位置，数据采集模块采集第一传感器数据，并将数据传输给处理模块。第二传感器检测运动模块的极端位置将数据传输给处理模块。处理模块结合第一传感器的数据和第二传感器的数据，检测出显像装置实时运动状态，从而判断出显像装置现在的运动状态与原始的轨迹是否相符，进一步的通过处理模块对显像装置的运动方位进行精确纠正，使得显像装置运动方位准确，并且在传动模块带动显像装置运动的过程中，由于设有外部辅助部件，外部辅助部件与传动模块链接，给传动模块提供摩擦力，使传动模块稳定传动，第一传感器和第二传感器检测的数据精准，从而纠正运行轨迹，形成的虚拟画面更为规律。且通过运动装置带动传动模块，显像装置跟着传动模块运动，可直接实现直线或弧形的运动。
另外，该交互移动屏展示装置中通过传感器检测运动数据，减少了钢丝绳等卷放绳装置，缩小了交互移动屏展示装置，也降低了成本。
另外，所述数据采集模块为脉冲编码器；
所述处理模块为闪存微控制器；
其中，所述接口模块与所述处理模块可拆卸连接。
另外，所述处理模块通过PWM脉冲信号控制所述运动模块运动。
另外，所述夹紧模块包括：相对设置于所述传动模块两侧的第一夹持件和第二夹持件；
其中，所述第一夹持件和所述第二夹持件分别夹持所述外部辅助部件的两端。
另外，所述外部辅助部件为PU钢丝同步带。
另外，所述交互移动屏展示装置还包括：供电模块，与所述数据采集模块电性连接，用于向所述数据采集模块、所述第一传感器、第二传感器、所述处理模块、所述运动模块和所述接口模块供电。
另外，所述接口模块与所述上位机之间无线通讯连接。
另外，所述第一传感器为光电传感器；
所述第二传感器为碰撞传感器。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
图1是本实用第一实施方式中交互移动屏展示装置的结构示意图；
图2是本实用第一实施方式中交互移动屏展示装置的外部辅助部件连接结构示意图；
图3是本实用第一实施方式中交互移动屏展示装置的电路模块图；
图4是本实用第一实施方式中处理模块电路模块图；
图5是本实用第一实施方式中数据采集模块电路模块图；
图6是本实用第一实施方式中接口模块电路模块图。
具体实施方式
为使本实用实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本实用各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。
本实用的第一实施方式涉及一种交互移动屏展示装置，如图1、图2和图3所示，包括传动模块1、运动模块2、外部辅助部件3、夹紧模块、数据采集模块4、处理模块5、第一传感器11、第二传感器12和接口模块6。传动模块1用于带动显像装置沿交互实体运动；运动模块2与所述传动模块1相连，用于带动传动模块1运动；外部辅助部件3与传动模块1 相链接，用于给传动模块1提供摩擦力。夹紧模块用于夹持限位外部辅助部件3，且还用于连接显像装置和运动模块2；数据采集模块4与传动模块1电性连接，用于采集传动模块1 的传动数据；处理模块5与数据采集模块4电性连接，用于接收并处理数据采集模块4采集的传动数据；第一传感器11与数据采集模块4电性连接，用于检测运动模块2的相对位置；第二传感器12与处理模块5电性连接，用于检测运动模块2的运动极端位置。接口模块6与处理模块5电性连接，且与上位机通讯，用于将处理模块5处理过的传动数据发送至上位机，也用于接收并向处理模块5传输上位机传输的数据。处理模块5还与运动模块2电性连接，用于控制运动模块2运动。
通过上述内容不难发现，由于设有传动模块1、运动模块2、外部辅助部件3、夹紧模块、数据采集模块4、处理模块5、第一传感器11、第二传感器12和接口模块6。通过接口模块 6与上位机的通讯，处理模块5接收到上位机的控制信息，处理模块5控制运动模块2带动传动模块1运动，传动模块1带动显像装置沿交互实体运动，显示交互实体各方位的虚拟影像。第一传感器11检测运动模块2的运动位置，数据采集模块4采集第一传感器11数据，并将数据传输给处理模块5。第二传感器12检测运动模块2的极端位置将数据传输给处理模块5。处理模块5结合第一传感器11的数据和第二传感器12的数据，检测出显像装置实时运动状态，从而判断出显像装置现在的运动状态与原始的轨迹是否相符，进一步的通过处理模块5对显像装置的运动方位进行精确纠正，使得显像装置运动方位准确，并且在传动模块 1带动显像装置运动的过程中，由于设有外部辅助部件，外部辅助部件与传动模块1链接，给传动模块1提供摩擦力，使传动模块1稳定传动，第一传感器11和第二传感器12检测的数据精准，从而纠正运行轨迹，形成的虚拟画面更为规律。且通过运动装置带动传动模块1，显像装置跟着传动模块1运动，可直接实现直线或弧形的运动。另外，该交互移动屏展示装置中通过传感器检测运动数据，减少了钢丝绳等卷放绳装置，缩小了交互移动屏展示装置，也降低了成本。
进一步的，如图4、图5和图6所示，数据采集模块4为脉冲编码器，处理模块5为闪存微控制器，接口模块6设置与处理模块5可拆卸连接。处理模块5通过PWM脉冲信号控制运动模块2运动。处理模块5的闪存微控制器U1可为ATmega328P，并与接口模块6、数据处理模块5、第一传感器11和第二传感器12相连，处理模块5中还连二极管LED1、二极管LED2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1、电容C2、电容C3、电感L1、电感L2、电感L3，根据实际使用情况，也可电路的各元件值进行调整。数据采集模块4中，光电二极管D1、光电二极管D2、光电二极管D3、二极管LED3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻 R7、电容C5、电容C6、电容C7，与LED3与电阻R4串联，光电二极管D2与电阻R6和电容C6串联，光电二极管D3与电阻R7和电容C7串联，光电二极管D1与电阻R5和电容C5 串联，电容C5、电容C6和电容C7的一端均接地。信号端A、B、Z为细分编码数字信号。接口模块6中有U2和U3，U2为ESP8266和U3为MP2014，U2与处理模块5相连，依据电路需求连有电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电容C7、电容C8、电容C9、电容 C10和电感L4。
另外，如图2所示，夹紧模块包括相对设置于传动模块1两侧的第一夹持件7和第二夹持件8，第一夹持件7和第二夹持件8分别夹持外部辅助部件3的两端。外部辅助部件3为 PU钢丝同步带。
具体的说，第一夹持件7和第二夹持件8夹持显像装置，且将PU钢丝同步带两端夹持，使PU钢丝同步带与传动模块1相接。在使用时，PU钢丝同步带绷紧，以增加摩擦力，保证传动模块1的动力传输效率，同时防止运动时产生打滑现象，造成运动数据误差。通过与PU 钢丝同步带的接触面的线性长度转换成光电传感器检测到的运动数据，进而通过光电传感器将其圆周运动转化成脉冲信号传送给处理模块5，已达到测量运动数据的目的。
另外，如图1所示，交互移动屏展示装置还包括供电模块10，供电模块10与数据采集模块4电性连接，用于向数据采集模块4、第一传感器11、第二传感器12、处理模块5、运动模块2和接口模块6供电。第一传感器11为光电传感器，第二传感器12为碰撞传感器。
本实用中，如图3所示，接口模块6与上位机之间无线通讯连接。接口模块6是通过无线WIFI通讯和上位机进行数据交换的功能模块，其作用是将处理模块5反馈的平滑运动数据上传给上位机，以便控制虚拟场景做出相应的交互动作。处理模块5接受上位机通过接口模块6传来的运动需求数据，转换具有矢量特性的成PWM脉冲信号，发送给运动模块2，产生交互运动。同时接受数据采集发来的运动结果数据，与发出的运动数据进行比对，实时的纠正运动误差，并在没有发出运动信号时，将采集到的运动信息作为交互位置信息发送给上位机，达成手动交互运动信号采集的功能。处理模块5还接受碰撞传感器发出的原点信号，对装置的长时间运动误差积累进行自动归零校正。运动模块2接受处理模块5发出的PWM 脉冲控制信号，根据脉冲数进行角度运动，带动传动模块1，形成线性运动。
本实用的第二实施方式还提供了一种交互影像系统，包括第一实施方式提及的交互移动屏展示装置。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本实用的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用的精神和范围。