本發(fā)明涉及投影設(shè)備，尤其涉及一種投影儀的轉(zhuǎn)向控制方法及投影儀。

背景技術(shù)：

1、投影儀的使用越來(lái)越廣泛，使用場(chǎng)景也越加豐富，用戶在使用投影儀的過(guò)程中通?？赡苄枰{(diào)節(jié)投影畫面的投影位置，這也使得包含支架的投影設(shè)備更加受到青睞，因?yàn)橥ㄟ^(guò)將投影設(shè)備的機(jī)體連接在可調(diào)節(jié)支架上，能夠方便地對(duì)投影畫面的投影位置及角度進(jìn)行調(diào)節(jié)，然而現(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)用戶需要調(diào)節(jié)投影畫面的投影位置及角度時(shí)，通常只能采用手動(dòng)調(diào)節(jié)來(lái)達(dá)到所需要的位置或角度，使用起來(lái)非常不便。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出一種投影儀的轉(zhuǎn)向控制方法及投影儀，只需通過(guò)遙控器指向想要投影的位置，即可使得投影儀自動(dòng)跟隨轉(zhuǎn)動(dòng)，使投影畫面投射到相應(yīng)的指向位置。

2、為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

3、第一方面，本發(fā)明公開(kāi)了一種投影儀的轉(zhuǎn)向控制方法，包括以下步驟：

4、獲取投影儀相對(duì)目標(biāo)投影面的投影距離以及所述投影儀的位姿，并根據(jù)所述投影距離與所述投影儀的位姿，得到所述目標(biāo)投影面在投影儀坐標(biāo)系中對(duì)應(yīng)的第一平面及所述投影儀的投影指向在所述第一平面上的第一交點(diǎn)；

5、獲取遙控器在所述投影儀坐標(biāo)系中的遙控指向，并計(jì)算得到所述遙控指向在所述第一平面上的第二交點(diǎn)；

6、根據(jù)所述投影儀在所述投影儀坐標(biāo)系中投影坐標(biāo)、所述第一交點(diǎn)與所述第二交點(diǎn)之間的相對(duì)空間關(guān)系，計(jì)算投影儀的調(diào)節(jié)角度；

7、指示所述投影儀轉(zhuǎn)動(dòng)所述調(diào)節(jié)角度。

8、第二方面，本發(fā)明公開(kāi)了一種投影儀的轉(zhuǎn)向控制方法，包括以下步驟：

9、獲取所述投影儀的位姿，并根據(jù)所述投影儀的位姿，得到所述投影儀的投影指向；

10、獲取遙控器在所述投影儀坐標(biāo)系中的遙控指向；

11、根據(jù)所述投影儀的投影指向與所述遙控器在所述投影儀坐標(biāo)系中的遙控指向之間的相對(duì)空間關(guān)系，計(jì)算投影儀的調(diào)節(jié)角度；

12、指示所述投影儀轉(zhuǎn)動(dòng)所述調(diào)節(jié)角度。

13、針對(duì)第一方面的方案，優(yōu)選地，所述根據(jù)所述投影距離與所述投影儀的位姿，得到所述目標(biāo)投影面在投影儀坐標(biāo)系中對(duì)應(yīng)的第一平面包括：

14、獲取投影儀相對(duì)目標(biāo)投影面的投影距離，根據(jù)所述投影距離及所述投影儀坐標(biāo)系中預(yù)設(shè)的投影指向，確定所述投影指向在所述目標(biāo)投影面上的第一交點(diǎn)；

15、獲取投影儀相對(duì)所述目標(biāo)投影面的俯仰傾斜角及水平傾斜角，根據(jù)所述第一交點(diǎn)的坐標(biāo)、所述俯仰傾斜角、所述水平傾斜角及三角關(guān)系，計(jì)算得到所述目標(biāo)投影面在投影儀坐標(biāo)系中對(duì)應(yīng)的第一平面。

16、針對(duì)第一方面或第二方面的方案，優(yōu)選地，所述投影儀中設(shè)有第一uwb天線，所述遙控器中設(shè)有第二uwb天線，所述獲取遙控器在所述投影儀坐標(biāo)系中的遙控指向包括：

17、通過(guò)多個(gè)所述第一uwb天線分別獲取來(lái)自所述第二uwb天線的測(cè)距信號(hào)；

18、根據(jù)各所述第一uwb天線獲取的所述測(cè)距信號(hào)的差異，得到所述遙控器相對(duì)所述投影儀坐標(biāo)系中的坐標(biāo)及朝向。

19、更進(jìn)一步地，所述投影儀中設(shè)有多個(gè)第一uwb天線，所述遙控器中設(shè)有多個(gè)第二uwb天線，至少三個(gè)所述第二uwb天線呈非直線排布，所述獲取遙控器在所述投影儀坐標(biāo)系中的遙控指向包括：

20、通過(guò)多個(gè)所述第一uwb天線分別獲取來(lái)自各所述第二uwb天線的測(cè)距信號(hào)；

21、根據(jù)各所述第一uwb天線獲取的所述測(cè)距信號(hào)的差異及預(yù)設(shè)的天線排布關(guān)系，得到所述遙控器在所述投影儀坐標(biāo)系中的遙控指向，所述天線排布關(guān)系包括所述遙控器的前端朝向與各所述第二uwb天線之間的空間關(guān)系。

22、針對(duì)第一方面或第二方面的方案，優(yōu)選地，獲取遙控器在所述投影儀坐標(biāo)系中的遙控指向包括：

23、獲取遙控器的位姿及所述遙控器相對(duì)所述投影儀的相對(duì)空間關(guān)系，根據(jù)所述遙控器的位姿、所述投影儀的位姿、所述遙控器相對(duì)所述投影儀的相對(duì)空間關(guān)系，得到所述投影儀坐標(biāo)系與遙控器坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換矩陣；

24、根據(jù)所述遙控器在所述遙控器坐標(biāo)系中的預(yù)設(shè)指向及所述轉(zhuǎn)換矩陣，得到所述遙控器在所述投影儀坐標(biāo)系中的遙控指向。

25、更進(jìn)一步地，所述獲取遙控器的位姿及所述遙控器相對(duì)所述投影儀的相對(duì)空間關(guān)系，根據(jù)所述遙控器的位姿、所述投影儀的位姿、所述遙控器相對(duì)所述投影儀的相對(duì)空間關(guān)系，得到所述投影儀坐標(biāo)系與遙控器坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換矩陣包括：

26、獲取所述投影儀坐標(biāo)系的原點(diǎn)到所述遙控器的遙控器坐標(biāo)系的原點(diǎn)之間在所述投影儀坐標(biāo)系中的第一向量，以及在所述遙控器坐標(biāo)系中的第二向量；

27、根據(jù)所述投影儀坐標(biāo)系中的第一重力向量與所述投影儀坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸及坐標(biāo)平面之間的夾角，得到投影儀第一旋轉(zhuǎn)矩陣，所述投影儀第一旋轉(zhuǎn)矩陣包括將所述投影儀坐標(biāo)系中的z軸與所述第一重力向量重合的旋轉(zhuǎn)關(guān)系；

28、根據(jù)所述遙控器坐標(biāo)系中的第二重力向量與所述遙控器坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸及坐標(biāo)平面之間的夾角，得到遙控器第一旋轉(zhuǎn)矩陣，所述遙控器第一旋轉(zhuǎn)矩陣包括將所述遙控器坐標(biāo)系中的z軸與所述第二重力向量重合的旋轉(zhuǎn)關(guān)系；

29、根據(jù)所述第一向量和所述投影儀第一旋轉(zhuǎn)矩陣，得到第一旋轉(zhuǎn)向量，并根據(jù)所述第一旋轉(zhuǎn)向量與所述投影儀坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸的夾角，得到投影儀第二旋轉(zhuǎn)矩陣；根據(jù)所述第二向量和所述投影儀第二旋轉(zhuǎn)矩陣，得到第二旋轉(zhuǎn)向量，并根據(jù)所述第二旋轉(zhuǎn)向量與所述遙控器坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸的夾角，得到遙控器第二旋轉(zhuǎn)矩陣；

30、根據(jù)所述投影儀坐標(biāo)系的原點(diǎn)到所述遙控器的遙控器坐標(biāo)系的原點(diǎn)之間的距離，以及所述第一向量與所述投影儀坐標(biāo)系各坐標(biāo)軸之間的夾角，得到平移矩陣；

31、所述根據(jù)所述遙控器在所述遙控器坐標(biāo)系中的預(yù)設(shè)指向及所述轉(zhuǎn)換矩陣，得到所述遙控器在所述投影儀坐標(biāo)系中的遙控指向包括：

32、根據(jù)所述遙控器在所述遙控器坐標(biāo)系中的預(yù)設(shè)指向與所述遙控器第一旋轉(zhuǎn)矩陣、所述遙控器第二旋轉(zhuǎn)矩陣、所述平移矩陣，以及與所述投影儀第一旋轉(zhuǎn)矩陣、所述投影儀第二旋轉(zhuǎn)矩陣的逆矩陣的運(yùn)算，得到所述指定坐標(biāo)軸映射在所述投影儀坐標(biāo)系中的直線方程，所述直線方程表征所述遙控器在所述投影儀坐標(biāo)系中的遙控指向。

33、更進(jìn)一步地，所述投影儀和所述遙控器中均設(shè)有imu模塊，所述第一重力向量和所述第二重力向量由以下方式確定：

34、獲取所述投影儀中的imu模塊的第一姿態(tài)角數(shù)據(jù)，根據(jù)所述第一姿態(tài)角數(shù)據(jù)在所述投影儀坐標(biāo)系中確定第一重力向量；

35、獲取所述遙控器中的imu模塊的第二姿態(tài)角數(shù)據(jù)，根據(jù)所述第二姿態(tài)角數(shù)據(jù)在所述遙控器坐標(biāo)系中確定第二重力向量。

36、針對(duì)第一方面的方案，優(yōu)選地，所述根據(jù)所述投影儀在所述投影儀坐標(biāo)系中投影坐標(biāo)、所述第一交點(diǎn)與所述第二交點(diǎn)之間的相對(duì)空間關(guān)系，計(jì)算投影儀的調(diào)節(jié)角度包括：

37、根據(jù)所述投影儀在所述投影儀坐標(biāo)系中投影坐標(biāo)至所述第一交點(diǎn)的第三向量，以及所述投影坐標(biāo)至所述第二交點(diǎn)的第四向量，計(jì)算所述第三向量與所述第四向量之間的水平偏航夾角以及俯仰旋轉(zhuǎn)夾角；

38、所述指示所述投影儀轉(zhuǎn)動(dòng)所述調(diào)節(jié)角度包括：

39、指示所述投影儀沿水平方向以所述水平偏航夾角旋轉(zhuǎn)，以及沿俯仰方向以所述俯仰旋轉(zhuǎn)夾角旋轉(zhuǎn)。

40、第三方面，本發(fā)明公開(kāi)了一種投影儀，包括處理器和存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序能夠被所述處理器讀取以執(zhí)行以實(shí)現(xiàn)如第一方面或第二方面所述的投影儀的轉(zhuǎn)向控制方法。

41、第四方面，本發(fā)明公開(kāi)了一種存儲(chǔ)介質(zhì)，所述存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其中，所述計(jì)算機(jī)程序被設(shè)置為可被一處理器運(yùn)行以執(zhí)第一方面或第二方面所述的投影儀的轉(zhuǎn)向控制方法。

42、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明提出的投影儀的轉(zhuǎn)向控制方法、投影儀及存儲(chǔ)介質(zhì)，其中通過(guò)獲取投影指向在目標(biāo)投影面上的第一交點(diǎn)和遙控指向在目標(biāo)投影面上的第二交點(diǎn)，并根據(jù)兩個(gè)交點(diǎn)的相對(duì)空間關(guān)系，來(lái)計(jì)算投影儀的調(diào)節(jié)角度，并進(jìn)一步指示投影儀轉(zhuǎn)動(dòng)相應(yīng)的調(diào)節(jié)角度，使得用戶可以不需操作電動(dòng)云臺(tái)控制轉(zhuǎn)向，只需通過(guò)遙控器指向想要投影的位置，電動(dòng)云臺(tái)即可自動(dòng)跟隨轉(zhuǎn)動(dòng)，使投影畫面投射到相應(yīng)的指向位置，使用方便，且提高用戶體驗(yàn)度。

43、在進(jìn)一步的方案中，投影儀與遙控器各自內(nèi)置uwb天線，通過(guò)無(wú)線信號(hào)測(cè)量?jī)烧咴诳臻g的距離與夾角，實(shí)現(xiàn)遙控器指向目標(biāo)投影面的具體方向與位置的感知，以能夠計(jì)算出投影儀坐標(biāo)系中遙控器指向與目標(biāo)投影面之間的第二交點(diǎn)的坐標(biāo)，并進(jìn)一步可以根據(jù)第二交點(diǎn)的坐標(biāo)計(jì)算投影儀的調(diào)節(jié)角度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)投影儀的自動(dòng)轉(zhuǎn)向功能。