基于体感的计算机控制系统的制作方法

文档序号:16086514发布日期:2018-11-27 22:29阅读:131来源:国知局

本发明涉及计算机技术领域,具体地涉及一种基于体感的计算机控制系统。



背景技术:

计算机是20世纪最先进的科学技术发明之一,对人类的生产活动和社会活动产生了极其重要的影响,并以强大的生命力飞速发展。它的应用领域从最初的军事科研应用扩展到社会的各个领域,已形成了规模巨大的计算机产业,带动了全球范围的技术进步,由此引发了深刻的社会变革,计算机已遍及一般学校、企事业单位,进入寻常百姓家,成为信息社会中必不可少的工具。它是人类进入信息时代的重要标志之一。随着互联网的提出发展,计算机与其他技术又一次掀起信息技术的革命,根据中国物联网校企联盟的定义,物联网是当下几乎所有技术与计算机、互联网技术的结合,实现物体与物体之间环境以及状态信息实时的共享以及智能化的收集、传递、处理。

计算机的应用在我国越来越普遍,改革开放以后,我国计算机用户的数量不断攀升,应用水平不断提高,特别是互联网、通信、多媒体等领域的应用取得了不错的成绩。1996年至2009年,计算机用户数量从原来的630万增长至6710万台,联网计算机台数由原来的2.9万台上升至5940万台。互联网用户已经达到3.16亿,无线网络有6.7亿移动用户,其中手机上网用户达1.17亿,为全球第一位。

时至如今,计算机正逐渐走向智能化,人们操作计算机的方式已经不再局限于传统的鼠标、键盘等,计算机的操作方式正向着多元化、差异化的方向发展。



技术实现要素:

本发明实施方式的目的是提供一种基于体感的计算机控制系统,该计算机控制系统可以基于操作者的动作控制计算机执行相应的命令,提高了操作者的使用体验和使用效率。

为了实现上述目的,本发明实施方式提供一种基于体感的计算机控制系统,所述计算机控制系统可以包括:

电脑椅,包括:

图像采集装置,用于所述采集操作者的面部图像;

角度传感器,设置在所述电脑椅的转向轴上,用于检测所述电脑椅相对于计算机正面的转动角度并发送指示所述转动角度的角度检测信号;

第一压力传感器,设置在所述电脑椅的椅面上,用于检测所述椅面承受的第一压力并发送指示所述第一压力的第一压力检测信号;

第二压力传感器,设置在所述电脑椅的头枕上,用于检测所述头枕承受的第二压力并发送指示所述第二压力的第二压力检测信号;

控制器,分别与所述第一压力传感器、所述第二压力传感器、所述角度传感器、所述图像采集装置连接,用于:

接收所述面部图像;

将所述面部图像与所述计算机的用户的面部图像进行比对,判断所述操作者是否是所述用户;

在判断所述操作者是所述用户的情况下,启动所述角度传感器;

接收所述角度检测信号以获取所述转动角度;

判断所述转动角度是否大于预设的角度阈值;

在判断转动角度小于或等于角度阈值的情况下,启动所述第一压力传感器;

接收所述第一压力检测信号以获取所述第一压力;

判断所述第一压力是否大于预设的第一压力阈值;

在判断所述第一压力大于第一压力阈值的情况下,使所述计算机保持亮屏状态并启动第二压力传感器;

接收所述第二压力检测信号以获取所述第二压力;

在判断所述第二压力大于预设的第二压力阈值的情况下,使所述计算机保持息屏状态。

可选地,所述电脑椅进一步包括:与所述控制器连接的无线数据传输装置,所述控制器进一步用于通过所述无线数据传输装置与所述计算机建立通信。

可选地,所述电脑椅的底盘固定在地面上。

可选地,所述角度阈值的取值范围为30度。

可选地,所述第一压力阈值的取值范围为200牛顿至500牛顿。

可选地,所述第二压力阈值的取值范围为10牛顿至20牛顿。

可选地,所述计算机控制系统进一步包括:设置在所述计算机的操作者正前方的桌面上的第三压力传感器,所述第三压力传感器用于检测所述桌面承受的第三压力并发送指示所述第三压力的第三压力检测信号;

所述控制器进一步用于:

接收所述第三压力检测信号以获取所述第三压力;

判断所述第三压力是否大于预设的第三压力阈值;

在判断所述第三压力大于所述第三压力阈值的情况下,使所述计算机保持息屏状态。

可选地,所述使所述计算机保持亮屏状态包括:

向所述计算机发送唤醒指令。

可选地,所述使所述计算机保持息屏状态包括:

向所述计算机发送休眠指令。

通过上述技术方案,本发明提供的基于体感的计算机控制系统可以基于操作者的动作控制计算机执行相应的命令,打破了传统的操作者对计算机操作仅仅限于鼠标和键盘的局限,提高了操作者的使用体验和使用效率。

本发明实施方式的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明实施方式的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施方式,但并不构成对本发明实施方式的限制。在附图中:

图1是根据本发明的一个实施方式的基于体感的计算机控制系统的结构框图;

图2是根据本发明的一个实施方式的基于体感的计算机控制系统的结构框图;以及

图3是根据本发明的一个实施方式的基于体感的计算机控制系统的结构框图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施方式的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施方式,并不用于限制本发明实施方式。

如图1所示是根据本发明的一个实施方式的基于体感的计算机控制系统。在图1中,该控制系统可以包括电脑椅。该电脑椅可以包括控制器00、角度传感器01、图像采集装置03、第一压力传感器11和第二压力传感器12。

图像采集装置03可以用于采集该计算机的操作者的面部图像。该图像采集装置03可以例如设置在该电脑椅一侧的高清摄像头。

角度传感器01可以设置在电脑椅的转向轴上,用于检测电脑椅相对于计算机正面的转动角度并发送指示该转动角度的角度检测信号。

第一压力传感器11可以设置在电脑椅的椅面上,用于检测该电脑椅的椅面承受的第一压力并发送指示第一压力的第一压力检测信号。

第二压力传感器12可以设置在电脑椅的头枕上,用于检测该头枕承受的第二压力并发送指示第二压力的第二压力检测信号。

控制器00可以分别与第一压力传感器11、第二压力传感器12、角度传感器01、图像采集装置03连接,用于:接收图像采集装置03采集的面部图像;将该采集的面部图像与预先存储的该计算机的用户的面部图像进行比对,判断该操作者是否是该计算机的用户;在判断该操作者是该计算机的用户的情况下启动角度传感器01;接收角度检测信号以获取转动角度;判断转动角度是否大于预设的角度阈值;在判断转动角度小于或等于角度阈值的情况下,启动第一压力传感器11;接收第一压力检测信号以获取第一压力;判断第一压力是否大于预设的第一压力阈值;在判断第一压力大于第一压力阈值的情况下,使计算机保持亮屏状态并启动第二压力传感器12;接收第二压力检测信号以获取第二压力;在判断第二压力大于预设的第二压力阈值的情况下,使计算机保持息屏状态。在本发明的一个示例中,考虑到计算机的操作者的坐姿,该角度阈值可以是例如30度,即在该电脑椅相对于计算机正面左右转动不大于30度,此时可以认为该电脑椅正对着计算机。在启动第一压力传感器11后,接收第一压力检测信号以获取第一压力(操作者坐在电脑椅上产生的压力)。当该操作者坐在座椅上时,该第一压力大于预设的第一压力阈值,此时,可以认为该计算机的操作者正坐在电脑椅上并需要启动计算机,因此,可以向该计算机发送控制指令(例如发送唤醒指令)以使得该计算机保持亮屏状态并同时启动第二压力传感器12,考虑到操作者的体重,该第一压力阈值的取值范围可以为为200N至500N。该第二压力传感器12设置在该电脑椅的头枕上,用于检测该操作者对头枕产生的压力。当该第二压力大于预设的第二压力阈值时,说明该操作者此时正躺在计算机上,此时该操作者无法看到计算机的屏幕,可以认为该操作者此时处于休息状态,因此可以向该计算机发送控制指令(例如发送休眠指令)以使得该计算机保持息屏状态。考虑到操作者头部的质量,该第二压力阈值的取值范围可以为10牛顿至20牛顿。此外,为了避免角度传感器01的检测出现偏差,可以将该电脑椅的底盘固定在地面上。另外,通过设置图像采集装置03采集操作者的面部图像并将该面部图像和计算机的用户的面部图像进行比对,从而使得该计算机控制系统进一步包括了面部识别功能,进一步提高了该计算机控制系统的安全性。

在本发明的一个实施方式中,如图2所示,电脑椅可以进一步包括:与控制器00连接的无线数据传输装置02。控制器00可以进一步用于通过无线数据传输装置02与计算机建立通信。该无线数据传输装置00可以例如为局域网数据传输模块、蓝牙数据传输模块等。

在本发明的一个实施方式中,如图3所示,计算机控制系统可以进一步包括:设置在计算机的操作者正前方的桌面上的第三压力传感器13。该第三压力传感器13可以用于检测桌面承受的第三压力并发送指示第三压力的第三压力检测信号。控制器00可以进一步用于:接收第三压力检测信号以获取第三压力;判断第三压力是否大于预设的第三压力阈值;在判断第三压力大于第三压力阈值的情况下,使计算机保持息屏状态。在该实施方式中,判断该第三压力大于第三压力阈值的情况可以认为包含以下情境:

1、操作者由于疲劳等原因趴在计算机前的桌面上;

2、计算机前的桌面上放置有重物;

上述两种情境的情况下,操作者均无法对计算机作出操作,或者说可以认为该操作者此时无需对该计算机进行操作。所以控制器00可以向该计算机发送控制指令(例如发送休眠指令)以使得该计算机保持息屏状态。此外,考虑到该计算机前的桌面上原本可能放置有物品(例如键盘)或操作者的手部原本就可能会对该计算机前的桌面产生压力,通过对大量数据的采集可以得到一般的键盘的质量为0.5kg,以一个成年人的体重来计算,操作者的手的质量为2kg至3kg,因此可以将该第三压力阈值的取值范围设置为30N至40N。

该控制器00可以为通用处理器、专用处理器、常规处理器、数字信号处理器(DSP)、多个微处理器、与DSP核心相关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)电路、任何其它类型的集成电路(IC)、状态机等。

通过上述技术方案,本发明提供的基于体感的计算机控制系统可以基于操作者的动作控制计算机执行相应的命令,打破了传统的操作者对计算机操作仅仅限于鼠标和键盘的局限,提高了操作者的使用体验和使用效率。

以上结合附图详细描述了本发明例的可选实施方式,但是,本发明实施方式并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明实施方式的技术构思范围内,可以对本发明实施方式的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明实施方式的保护范围。

另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本发明实施方式对各种可能的组合方式不再另行说明。

本领域技术人员可以理解实现上述实施方式方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一个(可以是单片机,芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施方式所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

此外,本发明实施方式的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明实施方式的思想,其同样应当视为本发明实施方式所公开的内容。

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