移动式仿真系统、仿真方法及仿真机具与流程

1.本发明涉及一种移动式模拟机具的模拟技术，尤指一种能够具体的且动态的仿真与演示无人机、扫地机器人、割草机器人、产线运送平台、ai无人车或道路划线机等移动式机器装置的运作状态与成果的移动式仿真系统、仿真方法及仿真机具。


背景技术：

2.现今产业上许多科技已朝向无人化及ai自动化的方向发展，为此需要使用大量的无人移动式机器装置来取代传统的人工操作，例如无人机、扫地机器人、割草机器人、ai无人车甚至于道路划线机等等，这些无人化的移动式机器装置为人们的工厂、交通及生活环境带来许多利益，成为目前科技产业相竞争的领域，期带来更大的商机。
3.然而，以上的科技所完成的移动式机器装置在商业展示或对采购者讲解说明时，通常还是运用传统的照片或影片演示其运作的原理、运作的路径等等，而这种预先拍摄或录制的照片或影片，往往无法满足参观者或采购者的需求，例如采购者具体提供其需求上述移动式机器装置运作的范围、尺寸或路径等等的信息时，仍无法实时依照其需求演示上述机器装置仿真运作的效果。
4.为此，如何提出一种实体化而且是缩小版的移动式仿真系统、仿真方法及其模拟机具，能够改善上述照片或影片演示的缺点，实时具体的模拟上述移动式机器装置的运作方式、过程等情况，并能够将其模拟的成果透过显示器演示出来，或能储存在电磁记录媒体上，即为本发明所要积极克服的课题。


技术实现要素：

5.有鉴于上述现有技术的缺憾，本案发明人有感其未臻于完善，遂竭其心智悉心研究克服，凭其从事该项产业多年的累积经验，进而研发出一种移动式仿真系统、仿真方法及仿真机具，进而达到实时具体的仿真移动式机器装置的运作，及能即使演示移动式机器装置等目的。
6.本发明的主要目的及其他目的在于提供一种移动式仿真系统及仿真方法，能够达到实时具体的仿真移动式机器装置的运作，及能即使演示移动式机器装置等功效。
7.本发明的另一目的在于提供一种移动式模拟机具，其通过微形移动机具在触控定位平台的触控定位面板上移动，触控定位平台响应输入器对触控定位平台的触发，并识别出输入器的触发点的位置构成的位置及轨迹。
8.为了达到上述目的，本发明的移动式仿真系统，是用于仿真一移动式机器装置的移动状态、过程与成果，其较佳的技术方案包含:一微形移动机具及一触控定位平台，其中：
9.该微形移动机具为具有动力或无动力缩小版机具，能够用于在该触控定位平台上移动；该微形移动机具有一机体，及设置在该机体上的一输入器；该输入器具有一输入端，该输入端用于接近或接触在该触控定位平台的表面；
10.该触控定位平台具有一触控定位面板，该触控定位面板供该微形移动机具在其上
面移动，该触控定位平台通过该输入器感应到该微形移动机具在该触控定位平台上的位置或轨迹。
11.优选的实施方案之一，上述的移动式仿真系统中，该触控定位面板为一电容式触控面板、电阻式触控面板、红外线式触控面板、声波式触控面板、光学式触控面板及电磁式触控面板其中之一。
12.优选的实施方案之一，上述的移动式仿真系统中，更包含一控制装置，该控制装置，用于将针对该微形移动机具的轨迹传递到该触控定位平台，使该触控定位平台得到预设轨迹上的点的坐标，其中该预设轨迹为该微形移动机具的历史轨迹或使用者输入的轨迹；根据该预设轨迹上的坐标，控制该微形移动机具在触控定位平台上运动。
13.优选的实施方案之一，上述的移动式仿真系统中，该控制装置获取该微形移动机具的输入器在该触控定位平台上的当前坐标，根据该当前坐标与该预设轨迹上的点之间的差异，计算出针对该微形移动机具的控制指令；并将该控制指令发送至该微形移动机具，致该微形移动机具在该触控定位平台上移动；该控制指令包含前进指令、倒退指令、转向指令、加速指令、减速指令及停止指令中的一种或其组合。
14.优选的实施方案之一，上述的移动式仿真系统中，该微形移动机具内设有一控制器，在控制器预先存储有针对该微形移动机具的预设轨迹；该微形移动机具根据该输入器的当前坐标与该预设轨迹上点的坐标之间的差异，计算出针对该微形移动机具的控制指令以控制该微形移动机具沿着该预设轨迹在该触控定位平台上移动。
15.为了达到上述目的，本发明的移动式模拟方法，是用于仿真一移动式机器装置的移动状态、过程与成果，其较佳的技术方案包含:上述该微形移动机具及该触控定位平台，其方法包含:该微形移动机具在该触控定位平台的触控定位面板上移动，该触控定位平台响应该输入器对该触控定位平台的触发，并识别出该输入器的触发点的位置构成的位置及轨迹。
16.优选的实施方案之一，上述移动式模拟方法中，该微形移动机具的移动轨迹与预设轨迹之间若计算出有差异，进一步比对该微形移动机具移动轨迹上的当前位置与默认轨迹上的点的位置是否正确吻合，如果不是吻合的情况，该控制装置能够根据二者之间的差异计算出其控制指令，进而控制该微形移动机具移动轨迹的校正。
17.优选的实施方案之一，上述移动式模拟方法中，该触控定位平台感应该微形移动机具的输入器在该触控定位平台上的当前坐标位置，将当前坐标实时或者周期性的发送至该控制装置，使该控制装置根据该输入器的当前坐标与该轨迹上点的坐标之间的差异进行导航控制，实时遥控该微形移动机具跟随预设轨迹运动。
18.为了达到上述目的，本发明的移动式模拟机具，是用于仿真一移动式机器装置的移动状态、过程与成果，其较佳的技术方案包含上述的微形移动机，该微形移动机用于在该触控定位平台上移动。
19.优选的实施方案之一，上述的移动式模拟机具中，该机体设置一或多个具有动力或无动力的轮子，该轮子用于在该触控定位平台上滚转，使该微形移动机具能够移动。
20.优选的实施方案之一，上述的移动式模拟机具中，该微形移动机具为该移动式机器装置外型的缩小版机具。
21.优选的实施方案之一，上述的移动式模拟机具中，该输入器为一电荷输入器，该输
入端为该电荷输入器的一端；该电荷输入器通过一导线连接于该微形移动机具，或连接于一电源，或连接于一主动式电荷电路。
22.本发明的移动式仿真系统、仿真方法及仿真机具，具体的能够达到以下功效:
23.(一)具体地仿真移动式机器装置:本发明通过该微形移动机在该触控定位平台移动，使该触控定位平台通过感应该输入器，进而感应到该微形移动机具在该触控定位平台上的位置或连续轨迹，因此可将其位置或连续轨迹通过一显示器显示出来，该显示器可以设在该触控定位平台的触控定位面板下面，用以直接在从该触控定位面板显示，该显示器也可以独立设置在外部，用以接收及显示该触控定位面板的信号，该显示器也可以操作者的随身装置。
24.(二)能搭配地图软件或绘图软件运作:本发明可通过后台的控制装置的地图软件或绘图软件在显示器显示出移动式机器装置移动的范围或路径等，再配合该微形移动机在该触控定位平台移动，实时的具体的仿真出移动式机器装置的运作移动状态、过程与成果。
25.(三)实时依照具体的需求进行模拟:本发明能够提供在商业展示或对采购者讲解说明或教学研究时，依据当时具体的需求进行模拟解说，能够改善现有应用预摄照片或影片演示的缺点，更切中实际使用上的需求。
附图说明
26.图1为本发明移动式仿真系统、仿真方法及仿真机具的分解示意图。
27.图2为本发明移动式仿真系统、仿真方法及仿真机具的动作示意图。
28.图3为本发明移触控定位平台具有显示器的实施例示意图。
29.符号说明：
30.10
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微形移动机具
31.11
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机体
32.12
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输入器
33.121
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输入端
34.13
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轮子
35.20
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触控定位平台
36.21
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触控定位面板
37.30
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显示器
38.40
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控制装置
具体实施方式
39.兹依附图实施例将本发明的技术特征、技术方法及其作用、目的详细说明如下：
40.参阅图1及图2所示，本发明一种移动式仿真系统及移动式仿真方法，是用于模拟无人机、扫地机器人、割草机器人、产线运送平台、ai无人车或道路划线机等移动式机器装置的移动状态、过程与成果，其较佳的具体实施例包含一微形移动机具10及一触控定位平台20，其中：
41.该微形移动机具10为具有动力或无动力的微形移动机具，有动力的微形移动机具10例如通过马达、遥控服务器、电源及无线收发器来遥控其移动，无动力的微形移动机具10
则通过人为直接操作使其移动，由此，能够用于在一触控定位平台20上移动；该微形移动机具10具体的实施有一机体11(例如车体或机器人)，及设置在该机体11上的一输入器12；该输入器12具有一输入端121，该输入端121用于接近或接触在该触控定位平台20的表面，使该触控定位平台20感应该输入端121的触碰或阻挡作用，进而感应到该微形移动机具10在该触控定位平台20上的位置或连续轨迹等信号。
42.该触控定位平台20上实施一触控定位面板21，该触控定位面板21提供该微形移动机10具在其上面移动，由此使该触控定位平台20通过该输入器12感应到该微形移动机具10在该触控定位平台20上的位置或轨迹。该触控定位面板21具体的可实施为电容式触控面板、电阻式触控面板、红外线式触控面板、声波式触控面板、光学式触控面板及电磁式触控面板其中之一，其中：
43.以电容式触控面板所构成的触控定位平台20为例，该微形移动机10的输入器12实施为一电荷输入器，即该输入器12可为金属材质、导电橡胶、导电塑料或具有导电涂层所构成，其选定部位通过一导线(未图标)与该微形移动机10的机体11中的电荷源连接，该输入器12的输入端121则用与电容式触控面板表面接触；当该微形移动机10放置在该触控定位平台20的电容式触控面板上时，使该输入器12的输入端121与电容式触控面板轻触，使该电容式触控面板能够响应该输入器12的触碰，进而感应到该微形移动机10的位置，并随着该微形移动机10的移动，连续感应到其移动的轨迹。其中，该电荷源可以为电池、或者电容等能够存储电荷的设备；其中，上述用以与该电荷源连接的导线并不是必要的，也可以不实施导线，直接在该输入器12中设置电荷源。
44.再以电阻式触控面板所构成的触控定位平台20为例，该微形移动机10的输入器12可为普通橡胶或塑料所构成其输入端121；当该微形移动机10被放置在该触控定位平台20的电阻式触控面板上时，该输入器12的输入端121必须在电阻式触控面板表面产生一定压力，例如通过该微形移动机10的重量压力，使电阻式触控面板能够响应该输入器12的压力，由此使该触控定位平台20感应到该微形移动机10的位置，并随着该微形移动机10的移动，连续感应到其移动的轨迹。
45.又以红外线式触控面板所构成的触控定位平台20为例，该数入器12为可阻挡红外线的材质所构成，而该触控定位平台20的周边设有多数个数组的红外线发射器与接收器；因此，当该微形移动机10放置在该触控定位平台20的红外线式触控面板时，使该数入器12的输入端121能够阻挡红外线，由此使触控定位平台20经过计算而感应到该微形移动机10的位置，并随着该微形移动机10的移动，连续改变其阻挡红外线的位置，进而连续感应到其移动的轨迹。
46.以电磁式触控面板所构成的触控定位平台20为例，该微形移动机10上的数入器12可为具有电磁信号发射功能的数入器12；当该微形移动机10放置在该触控定位平台20的电磁式触控面板上时，对应的触控定位平台20能够感应该数入器12发出的电磁信号，根据接收电磁信号以感应到该微形移动机10的位置，同样的随着该微形移动机10的移动，连续感应到其移动的轨迹。
47.另以声波式触控面板所构成的触控定位平台20为例，该触控定位平台20的声波式触控面板周围设置有声波发射器与接收器，用于一物体阻挡在声波式触控面板表面，或施压在声波式触控面板表面的一膜时，能够计算出该物体的位置；因此本发明该微形移动机
10放置在该触控定位平台20的声波式触控面板上时，也能够达到相同于上述的作用与效果。至于以光学式触控面板或其他技术所构成的触控定位平台20，本发明该微形移动机10上的数入器12均可实施相应光学式触控面板或相应其他技术的构造形态，进而达到相同于上述的作用与效果。
48.参阅图3所示，为了能够实时将该触控定位平台20感应到该微形移动机10的位置与轨迹显示出来，本发明更可在该触控定位平台20实施有一显示器30，该显示器30可为液晶显示器(lcd)，当上述该触控定位面板21实施为透光面板时，该显示器30较佳的设置在该触控定位面板21的下面，能够将显示器30的画面直接通过该触控定位面板21显示。该触控定位面板21若实施为不透光面板时，该显示器30亦可设置在该触控定位平台20的一侧或分离在该触控定位平台20以外的地方(如图2所示)，通过信号线连接于该触控定位平台20。惟本发明不以实施显示器30为限，举凡能够用于显示影像以演示该微形移动机10移动效果的技术均可应用实施于本发明之中，例如该触控定位平台20可实施有一投影机，将该触控定位平台20所感应的信息通过投影机投射到投影幕上；或通过无线传输的方式直接传送到具有显示器的远程装置，例如智能型移动电话或平板计算机等等，使仿真的过程通过更多样化的科技呈现出来。
49.再参阅图2及图3所示，本发明的移动式仿真系统及仿真方法，其较佳的实施例更包含一控制装置40，该控制装置40可为控制器、计算机、智能型移动电话、平板计算机等，或将该控制装置40实施成在该触控定位平台20中构成一体，又或是实施在该微形移动机10之中。该控制装置40用于将针对该微形移动机具10的一预设轨迹传递到该触控定位平台20，使该触控定位平台20得到该预设轨迹上的点的坐标；其中，该预设轨迹可为该微形移动机具10的历史轨迹或使用者输入的轨迹，由此根据该预设轨迹上的坐标，由该控制装置来控制该微形移动机具10在该触控定位平台上运动。
50.上述该控制装置40可以通过现有的地图软件(例如google map等)、绘图软件(例如cad等)辅助划出该微形移动机具10的预设轨迹，或预先储存有该微形移动机具10的预设轨迹；由此，通过该控制装置40将该默认轨迹传送到该触控定位平台20上，进而可以得到预设轨迹上点的坐标。当该触控定位平台20感应到该微形移动机具10的输入器12的当前坐标时，将当前坐标发送至该控制装置40中，使该控制装置40能够根据该默认轨迹上的坐标与当前坐标的差异，计算出控制该微形移动机具10移动方向的控制指令，进而控制该微形移动机具10在该触控定位平台20上移动。其中，该控制指令包含但不限于前进指令、倒退指令、转向指令、加速指令、减速指令及停止指令中的一种或其组合。
51.更具体的实施例之一，本发明可在该微形移动机具10内设有该控制装置40，该控制装置40具有至少一控制器(控制芯片)，由此在控制器预先存储有针对该微形移动机具10的预设轨迹；该微形移动机具10通过该触控定位平台20取得当前的坐标位置，再根据该输入器12的当前坐标与该预设轨迹上点的坐标之间的差异，计算出针对该微形移动机具10的控制指令，进而以控制该微形移动机具10沿着该预设轨迹在该触控定位平台20上移动校正位置。其移动模拟方法包含：该微形移动机具10的移动轨迹与预设轨迹之间若计算出有差异，将进一步比对该微形移动机具10移动轨迹上的当前位置与默认轨迹上的点的位置是否正确吻合，如果不是吻合的情况，该控制装置40能够根据二者之间的差异计算出其控制指令，进而控制该微形移动机具10移动轨迹的校正。
52.上述该触控定位平台20感应该微形移动机具10的输入器12在该触控定位平台20上的当前坐标位置，将当前坐标实时或者周期性(例如间隔1ms、10ms、100ms、1s、5s等)的发送至上述该控制装置40，使该控制装置40根据输入器12的当前坐标与该轨迹上点的坐标之间的差异进行导航控制，进而实时遥控该微形移动机具10跟随预设轨迹运动。以上所述的默认轨迹、当前坐标位置等信息，在该微形移动机具10、触控定位平台20与该控制装置40之间的传送及控制的技术，是通过蓝牙、红外或者wlan等无线传输方式来达成。
53.再参阅图1所示，上述该微形移动机具10具体的可实施成为上述无人机、扫地机器人、割草机器人、产线运送平台、ai无人车或道路划线机等移动式机器装置外型的缩小版机具；该机体11底部设置一或多个具有动力来源(如上述马达等)的轮子13或无动力轮子，该轮子13用于在该触控定位平台20上滚转，使该微形移动机具10能够被遥控移动。上述该输入器12较佳的实施例之一可实施为一电荷输入器，该输入端121为该电荷输入器的一端(如图所示为下端)；该电荷输入器可通过一导线连接于该微形移动机具10或连接于一电源，或连接于主动式电荷电路，由此能够用于响应电容式的触控定位平台20。
54.须再指明的是，本发明该触控定位平台20若采用上述电阻式触控面板、红外线式触控面板、声波式触控面板、光学式触控面板及电磁式触控面板或其他感应技术时，上述该微形移动机具10的输入器12并不以上述电荷输入器为限；再者，该输入器12较佳的实施例之一可实施成一杆体，杆体的下端构成该输入端121，用于接近或触碰该触控定位平台20的触控定位面板21；该输入器12另一较佳的实施例可实施在该轮子13上，通过轮子13与触控定位面板21接触，使该触控定位面板21能够感应该微形移动机具10的位置坐标，例如该轮子13的轮面有一段为输入端121，其他部分无输入端的构造，因此能够在触控定位面板21滚动时，模拟道路画线机划出标线的轨迹及成果。
55.本发明的移动式仿真系统、仿真方法及仿真机具能够广泛的应用在无人机、扫地机器人、割草机器人、产线运送平台、ai无人车或道路划线机等移动式机器装置的商业展示、产品解说或移动控制教学或研究等领域，以扫地机器人产品解说为例，可通过上述该显示器30显示出场地或道路的俯视图，然后将该微形移动机具10放置在该触控定位平台20上，通过上述的控制方法进行移动，使该触控定位平台20即使感应该微形移动机具10的位置坐标，其为连续移动时则感应连序的轨迹；该触控定位平台20将感应的信号传递置控制装置40，再配合地图软件或绘图软件在该显示器30上模拟演示该扫地机器人所经过的路径，例如以画线条或擦除图块的方式呈现，如此能够实时直接的感受到扫地机器人的效果等等。
56.本发明在上文中已以较佳实施例公开，然熟习本项技术的人应理解的是，该实施例仅用于描绘本发明，而不应解读为限制本发明的范围。应注意的是，举凡与该实施例等效的变化与置换，均应设为涵盖于本发明的范畴内。因此，本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。