虚拟环境平台制造技术

本申请实施例涉及集群机器人技术领域，尤其涉及一种虚拟环境平台。该虚拟环境平台包括：平台主体；所述平台主体的表面形成供集群机器人行走的行走平面；所述行走平面具有预设的尺寸；颜色显示单元；所述颜色显示单元之间具有预设的间隙，均匀分布在所述行走平面上；其中，所述颜色显示单元被配置为：呈现与控制指令相对应的颜色和灰度等级。虚拟环境平台可以通过呈现不同的颜色和灰度等级来表示对应的虚拟环境，由此提供所需要的复杂和动态的虚拟场景供集群机器人识别。拟场景供集群机器人识别。拟场景供集群机器人识别。

【技术实现步骤摘要】
虚拟环境平台


[0001]本专利技术涉及集群机器人
，尤其涉及一种用于提供集群机器人研究所需虚拟环境的虚拟环境平台。

技术介绍

[0002]集群机器人是受自然界生物集群现象启发，旨在通过大量简单机器人的局部相互作用涌现出复杂的集群行为，并使系统具备完成复杂任务的集群智能的机器人系统。集群机器人系统能够通过自组织协同控制方式使多机器人系统能够高效完成那些单个机器人无法胜任的复杂任务。
[0003]在实际应用过程中，如何通过局部、简单的相互作用，使包含大量简单机器人的系统涌现出复杂、宏观的集群行为，具备完成超出个体能力的复杂任务的集群智能是研究的焦点和关键。
[0004]目前对于集群机器人的研究方式主要有电脑仿真和搭建实体场景两种。其中，电脑仿真是指在电子计算平台上通过仿真程序构建复杂的虚拟环境来对机器集群的算法理论进行验证和模拟。搭建实体场景则是通过复杂的物理或化学传感器分别构建实体机器人和实体场景来探索和研究机器人在实际场景下的行为。
[0005]但是，基于仿真程序的虚拟环境无法提供真实的场景，很难满足现实运用之中对于保真度的要求。而搭建实体场景需要多种复杂的传感器对机器人集群实验的开展造成了严重的限制。

技术实现思路

[0006]本申请实施例旨在提供一种虚拟环境平台，能够解决现有集群机器人研究方式中存在的一种或者多种缺陷。
[0007]一方面，本申请实施例提供一种虚拟环境平台。该虚拟环境平台包括：平台主体；所述平台主体的表面形成供集群机器人行走的行走平面；所述行走平面具有预设的尺寸；颜色显示单元；所述颜色显示单元之间具有预设的间隙，均匀分布在所述行走平面上；其中，所述颜色显示单元被配置为：呈现与控制指令相对应的颜色和灰度等级。
[0008]可选地，所述平台主体由若干块LED单元板拼接组成；所述颜色显示单元为所述LED单元板中的灯珠。
[0009]可选地，所述灯珠内设置有呈现蓝色的第一发光光源、呈现绿色的第二发光光源以及呈现红色的第三发光光源。
[0010]可选地，每个所述颜色显示单元独立控制，以使不同达到颜色显示单元之间互不影响。
[0011]可选地，该虚拟环境平台由柔性显示屏或者硬质显示屏实现。
[0012]可选地，该虚拟环境平台还包括：处理设备，用于生成目标图像信息；数据接收设备，用于接收所述目标图像信息，并解码变换为对应的控制指令，以所述颜色显示单元呈现
对应的颜色和颜色深度。
[0013]可选地，所述目标图像信息的像素点与所述虚拟环境平台的颜色显示单元一一对应。
[0014]可选地，所述处理设备包括：若干台视频处理器；所述视频处理器与所述数据接收设备通信连接。
[0015]可选地，所述颜色显示单元以阵列形式均匀分布在所述行走平面上。
[0016]可选地，相邻两排的颜色显示单元之间具有第一间距，相邻两列的颜色显示单元之间具有第二间距。
[0017]这三个参数在实践应用中很容易改变。
[0018]本申请实施例的虚拟环境平台的其中一个有利方面是：虚拟环境平台可以通过呈现不同的颜色和/或灰度等级来表示对应的虚拟环境。由此，可以简单的通过呈现丰富的颜色和灰度等级的不同组合来达到模拟复杂和动态的虚拟场景供集群机器人识别。
[0019]本申请实施例的虚拟环境平台的另一个有利方面是：这样的虚拟环境平台可以很容易的基于LED单元板、柔性屏或者其他任何类型的，能够呈现不同颜色的显示设备所实现。整个集群机器人系统可以被广泛的应用于集群机器人的实验室研究，电子机器人相关的教育培训项目等多种不同的场合，具有良好的应用前景。
【附图说明】
[0020]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。
[0021]图1为本申请实施例的集群机器人与虚拟环境平台的交互系统的示意图；
[0022]图2为本申请实施例提供的集群机器人的指示灯组的示意图；
[0023]图3为本申请实施例提供的集群机器人与虚拟环境平台的交互系统的功能框图；
[0024]图4为本申请实施例提供的虚拟环境平台的结构示意图；
[0025]图5为本申请实施例提供的虚拟环境平台的示意图，示出了颜色显示单元以阵列形式布置的情形；
[0026]图6为本申请实施例提供的虚拟环境平台的功能框图。
【具体实施方式】
[0027]为了便于理解本专利技术，下面结合附图和具体实施例，对本专利技术进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“上”、“下”、“内”、“外”、“底部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0028]除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的技术领
域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本专利技术。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0029]此外，下面所描述的本专利技术不同实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0030]在集群机器人研究过程中，如何在集群机器人活动的区域内呈现多种不同的虚拟环境是虚拟环境平台迫切需要解决的问题。申请人在实现本申请的过程中发现：可以通过不同的颜色以及颜色的灰度等级之间的任意组合来形成数量丰富的虚拟环境。这样的虚拟环境平台的设备实现简单而具有良好的应用前景。
[0031]为充分说明本申请实施例提供的虚拟环境平台，以下结合图1所示的集群机器人与虚拟环境的互动系统，对虚拟环境平台的应用场景进行详细说明。请参阅图1，该互动系统可以包括：虚拟环境平台10、集群机器人20、图像采集设备30以及数据处理设备40。
[0032]其中，虚拟环境平台10是通过呈现多种颜色信息从而形成不同的虚拟环境的设备。其具体可以采用任何合适类型的发光设备构成，只需要能够呈现足够数量的颜色信息即可。
[0033]“颜色信息”是指虚拟环境平台10整体所展示的颜色情况。其可以大致通过显示颜色的种类、显示颜色的位置以及显示颜色的灰度值等的多种可控参数来形成丰富复杂的颜色信息。颜色信息中包含的具体参数种类可以由虚拟环境平台10的具体实现所确定。
[0034]在实际本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种虚拟环境平台，其特征在于，包括：平台主体；所述平台主体的表面形成供集群机器人行走的行走平面；所述行走平面具有预设的尺寸；颜色显示单元；所述颜色显示单元之间具有预设的间隙，均匀分布在所述行走平面上；其中，所述颜色显示单元被配置为：呈现与控制指令相对应的颜色和/或灰度等级。2.根据权利要求1所述的虚拟环境平台，其特征在于，所述平台主体由若干块LED单元板拼接组成；所述颜色显示单元为所述LED单元板中的灯珠。3.根据权利要求2所述的虚拟环境平台，其特征在于，所述灯珠内设置有呈现蓝色的第一发光光源、呈现绿色的第二发光光源以及呈现红色的第三发光光源。4.根据权利要求2所述的虚拟环境平台，其特征在于，每个所述灯珠独立控制，以使不同灯珠之间不会相互产生影响。5.根据权利要求1所述的虚拟环境平台，其特征在于，所述虚拟环境平台...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘雳宇，王高，
申请(专利权)人：国科温州研究院温州生物材料与工程研究所，
类型：发明
国别省市：