[发明专利]一种基于红外面阵检测的食堂点菜系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于红外面阵检测的食堂点菜系统。

技术背景

现在高校学生用餐以食堂为主，高校食堂的学生用餐方式为：用餐者排列成对，队首的用餐者向食堂打菜人员说明自己需要的菜名，打菜人员根据菜名为用餐者打菜，然后打菜人员计算出所消费金额，并将消费金额输入到刷卡器，由用餐者刷卡进行支付。

由于用餐时间集中，用餐时食堂人声嘈杂，加上用餐者会带有口音，打菜人员不容易听清楚用餐者所说的菜名，用餐者也会采用指势指明自己需要的菜，但是由于用餐者和打菜人员所处位置不同，打菜人员也不容易确定用餐者指势指向的目标菜品，而且每次打完菜还需要打菜人员计算用餐人员所消费的金额，并在刷卡器上进行操作，使得打菜的效率不高。

发明内容

为了克服目前食堂打菜时，打菜人员不容易确定用餐者指示的目标菜品，打菜人员需要口算得到消费金额的缺点，本发明提供了一种能够根据用餐人的手势准确得到目标菜品基于红外面阵检测的食堂点菜系统。

一种基于红外面阵检测的食堂点菜系统，包括支架，安装于支架上的红外线阵列，指示灯和处理器，每个指示灯对应一个菜盘；红外线阵列安装于支架上，红外线阵列的数量为多个，每个红外线阵列形成一个由横向红外线束组和纵向红外线束组形成的红外线检测面，红外线检测面平行设置，每个红外线束具有线束标记；红外线束的通、断状态输入处理器中；用餐者点菜时手臂穿过各红外线检测面，被手臂遮挡的红外线束处于断开状态，未被手臂遮挡的红外线束处于连通状态；

处理器分别获取每个红外线检测面中各红外线束的通、断状态，得到断开状态的红外线束围成的矩形并获取该矩形的中心点，再以每个面的矩形中心点拟合成直线，获取拟合直线与菜盘所在面的交点，最后判断出该交点处于哪个菜盘的区域内，交点所在的菜盘区域作为用餐者选中的菜品，处理器使与交点所在菜盘区域对应的指示灯亮起，其余指示灯处于熄灭状态。

进一步，红外线检测面等距离分布，横向红外线束组的线束等距离平行分布，纵向红外线束组的线束等距离平行分布。红外线束由成对设置的红外线发射器和红外线接收器发出和接收，当红外线发射器和红外线接收器之间的光路被挡住时，该红外线束处于断开状态；当红外线发射器和红外线接收器之间的光路无遮挡时，该红外线束处于接通状态。

进一步，红外线束处于接通状态时，红外线接收器置高电平并输入处理器中，红外线束处于断开状态时，红外线接收器置低电平并输入处理器中，处理器获取每个红外线接收器的信号；处理器以其中一个红外线检测面作为基准检测面，以基准检测面中任意一个红外线接收器或红外发射器所在位置作为坐标系原点、以横向红外线束组所在直线作为X轴、以纵向红外线束组所在直线作为Y轴、以红外检测面的排列方向作为Z轴建立XYZO坐标系，菜盘所在的平面与XOZ面平行，每个红外线发射器和接收器以其与坐标系原点的距离设置坐标；处理器分别获取每个红外检测面获取处于断开状态的红外线发射器和红外线接收器的坐标，并得到这些坐标围成的矩形区域。

进一步，以最接近菜盘的红外检测面为基准检测面，以最接近菜盘的红外检测面的左下角的红外接收器的位置作为坐标原点，测量得到菜盘所在平面与坐标原点的距离，并获得每个菜盘的四个顶点与坐标原点的距离，将菜盘的四个顶点的坐标预存于处理器中。

进一步，处理器以每个面的矩形中心点通过最小二乘法拟合成直线，拟合直线生成后，处理器分别计算各矩形中心点与拟合直线的距离，剔除大于预设极限距离的中心点，再将剩余的矩形中心点通过最小二乘法拟合成直线，再分别计算各矩形中心点与拟合直线的距离，剔除大于预设极限距离的中心点；如此迭代多次，直到所有中心点与拟合直线的距离小于预设极限距离，或者迭代次数达到预设迭代次数为止；预设极限距离和迭代次数均预存于处理器中。

进一步，指示灯与菜盘的对应关系预存于处理器中，菜盘的菜价与菜盘一一对应，指示灯亮起时，对应菜盘的菜价输入处理器中进行菜价计算。

指示灯亮起时，代表与指示灯对应的菜盘被选中。点菜时做如下要求：点菜的时候手要处于所有红外线检测面的范围内，点完菜，手离开，系统没有检测到手持续几秒钟后，认为点菜结束。然后处理器计算获得的菜价总和输入刷卡机中，刷卡机固定安装于支架上。约定再指一次该菜盘，边上的指示灯灭掉，表示不选择该菜，金额也从累加的金额中删去。刷卡完毕后，系统复位，累计菜价清零，准备。