CN109523847A - 一种数学教学模型组装处理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种数学教学模型组装处理系统，包括沙盘本体、互动系统、行走机器人和内嵌安装在行走机器人上顶面的空气屏幕生成系统，沙盘本体的内底面上安装有引导磁条、S极地标磁条、N极地标磁条，行走机器人内安装有磁导航传感器模块和地标传感器，引导磁条与磁导航模块配合，完成行走机器人的自动导航；S极地标磁条、N极地标磁条与地标传感器模块配合，完成行走机器人的拐弯；沙盘本体上方设置3D投影仪，侧壁上安装有音响，3D投影仪、音响、空气屏幕生成系统均与机房内的主机相连。本发明通过空气屏幕生成系统、3D投影仪和行走机器人的结合，实现了各种数学模型的生成、组装，从而满足各种教学需求。

Description

一种数学教学模型组装处理系统
技术领域
本发明涉及教学教具领域，具体涉及一种数学教学模型组装处理系统。
背景技术
现有的数学模型大多为实物结构，使用时需要人为根据要求组装，使用具有局限性的同时，需要花费大量的时间。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种数学教学模型组装处理系统，通过空气屏幕生成系统、3D投影仪和行走机器人的结合，实现了各种数学模型的生成、组装，从而满足各种教学需求。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种数学教学模型组装处理系统，包括沙盘本体、互动系统、行走机器人和内嵌安装在行走机器人上顶面的空气屏幕生成系统，所述沙盘本体的内底面上安装有引导磁条、S极地标磁条、N极地标磁条，所述行走机器人内安装有磁导航传感器模块和地标传感器，所述引导磁条用于与所述磁导航模块配合，完成行走机器人的自动导航；所述S极地标磁条、所述N极地标磁条与所述地标传感器模块配合，完成行走机器人的拐弯；所述沙盘本体上方设置有多个3D投影仪，侧壁上安装有音响，所述3D投影仪、音响、空气屏幕生成系统均与机房内的主机相连，主机通过无线信号与无线终端控制器相连，所述互动系统包括：
红外多点触摸识别设备，安装在沙盘本体外表面，采用红外触摸框，支持多点同时触发；
动作命令输入模块，用于通过摄像头进行正在进行教学的教师或交互学习的学生的动作视频的采集，并通过数据传输模块发送到动作命令识别模块；动作命令识别模块通过kinect深度传感器进行骨骼信息获取，将所获取的骨骼信息与动作控制命令数据库内的骨骼信息进行比较，并将相似度最高的控制命令输出至主机；
音频命令输入模块，用于通过麦克风进行正在教学的教师或交互学习的学生的音频的采集，并通过数据传输模块发送到主机；
文字/遥控命令输入模块，用于进行文字命令/遥控命令的输入；
所述主机接收红外多点触摸识别设备、动作命令输入模块、音频命令输入模块以及文字/遥控命令输入模块的控制命令，并按照预设的算法将这些控制命令发送到3D投影仪、空气屏幕生成系统、音响，建立各种场景、动态三维模型，并驱动行走机器人带动相应的三维互动模型运动，从而完成各模型的拼接。
优选地，所述行走机器人上顶面通过一电动伸缩杆安装有一空气屏幕生成系统安装壳，该空气屏幕生成系统安装壳下底面通过带伺服装置的万向节与所述电动伸缩杆的上端固接。
优选地，所述行走机器人上顶面开设有一十字滑槽，所述电动伸缩杆的下端通过带伺服装置的滑块与该滑槽滑接。
优选地，所述磁导航传感器模块采用CNS-MGS-08型号磁导航传感器；所述地标传感器模块采用CNG-MDS-01地标传感器。
优选地，还包括一数学模型构建模块，用于根据主机接收到的数据构建各种数学模型，供3D投影仪和空气屏幕生成系统投放使用。
优选地，所述空气屏幕生成系统用于制造由水蒸气形成的雾屏。
优选地，所述沙盘本体上顶面通过液压伸缩杆安装有一环形滑轨，所述3D投影仪通过滑块滑接在所述滑行滑轨上，且所述3D投影仪与滑块之间的角度可调。
本发明具有以下有益效果：
1、通过空气屏幕生成系统、3D投影仪和行走机器人的结合，实现了各种数学模型的生成、组装。
2、通过互动系统的设计，可以实现整个系统与教师、学生之间的互动，大大提高了学生的学习兴趣。
3、整个沙盘不需要进行专门模型的制作，适用范围广。
4、通过行走机器人带动三维模型自动完成组装，使用方便，操作效率高。
附图说明
图1为本发明实施例一种数学教学模型组装处理系统的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明实施例的一种数学教学模型组装处理系统，包括沙盘本体、互动系统、行走机器人和内嵌安装在行走机器人上顶面的空气屏幕生成系统，所述沙盘本体的内底面上安装有引导磁条、S极地标磁条、N极地标磁条，所述行走机器人内安装有磁导航传感器模块和地标传感器，所述引导磁条用于与所述磁导航模块配合，完成行走机器人的自动导航；所述S极地标磁条、所述N极地标磁条与所述地标传感器模块配合，完成行走机器人的拐弯；所述沙盘本体上方设置有多个3D投影仪，侧壁上安装有音响，所述3D投影仪、音响、空气屏幕生成系统均与机房内的主机相连，主机通过无线信号与无线终端控制器相连，所述磁导航传感器模块采用CNS-MGS-08型号磁导航传感器；所述地标传感器模块采用CNG-MDS-01地标传感器；所述互动系统包括：
红外多点触摸识别设备，安装在沙盘本体外表面，采用红外触摸框，支持多点同时触发；
动作命令输入模块，用于通过摄像头进行正在进行教学的教师或交互学习的学生的动作视频的采集，并通过数据传输模块发送到动作命令识别模块；动作命令识别模块通过kinect深度传感器进行骨骼信息获取，将所获取的骨骼信息与动作控制命令数据库内的骨骼信息进行比较，并将相似度最高的控制命令输出至主机；
音频命令输入模块，用于通过麦克风进行正在教学的教师或交互学习的学生的音频的采集，并通过数据传输模块发送到主机；
文字/遥控命令输入模块，用于进行文字命令/遥控命令的输入；
所述主机接收红外多点触摸识别设备、动作命令输入模块、音频命令输入模块以及文字/遥控命令输入模块的控制命令，并按照预设的算法将这些控制命令发送到3D投影仪、空气屏幕生成系统、音响，建立各种场景、动态三维模型，并驱动行走机器人带动相应的三维互动模型运动，从而完成各模型的拼接。
所述行走机器人上顶面通过一电动伸缩杆安装有一空气屏幕生成系统安装壳，该空气屏幕生成系统安装壳下底面通过带伺服装置的万向节与所述电动伸缩杆的上端固接。所述行走机器人上顶面开设有一十字滑槽，所述电动伸缩杆的下端通过带伺服装置的滑块与该滑槽滑接。所述磁导航传感器模块采用CNS-MGS-08型号磁导航传感器；所述地标传感器模块采用CNG-MDS-01地标传感器。还包括一数学模型构建模块，用于根据主机接收到的数据构建各种数学模型，供3D投影仪和空气屏幕生成系统投放使用。所述空气屏幕生成系统用于制造由水蒸气形成的雾屏。所述沙盘本体上顶面通过液压伸缩杆安装有一环形滑轨，所述3D投影仪通过滑块滑接在所述滑行滑轨上，且所述3D投影仪与滑块之间的角度可调。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种数学教学模型组装处理系统，其特征在于：包括沙盘本体、互动系统、行走机器人和内嵌安装在行走机器人上顶面的空气屏幕生成系统，所述沙盘本体的内底面上安装有引导磁条、S极地标磁条、N极地标磁条，所述行走机器人内安装有磁导航传感器模块和地标传感器，所述引导磁条用于与所述磁导航模块配合，完成行走机器人的自动导航；所述S极地标磁条、所述N极地标磁条与所述地标传感器模块配合，完成行走机器人的拐弯；所述沙盘本体上方设置有多个3D投影仪，侧壁上安装有音响，所述3D投影仪、音响、空气屏幕生成系统均与机房内的主机相连，主机通过无线信号与无线终端控制器相连，所述互动系统包括：
红外多点触摸识别设备，安装在沙盘本体外表面，采用红外触摸框，支持多点同时触发；
动作命令输入模块，用于通过摄像头进行正在进行教学的教师或交互学习的学生的动作视频的采集，并通过数据传输模块发送到动作命令识别模块；动作命令识别模块通过kinect深度传感器进行骨骼信息获取，将所获取的骨骼信息与动作控制命令数据库内的骨骼信息进行比较，并将相似度最高的控制命令输出至主机；
音频命令输入模块，用于通过麦克风进行正在教学的教师或交互学习的学生的音频的采集，并通过数据传输模块发送到主机；
文字/遥控命令输入模块，用于进行文字命令/遥控命令的输入；
所述主机接收红外多点触摸识别设备、动作命令输入模块、音频命令输入模块以及文字/遥控命令输入模块的控制命令，并按照预设的算法将这些控制命令发送到3D投影仪、空气屏幕生成系统、音响，建立各种场景、动态三维模型，并驱动行走机器人带动相应的三维互动模型运动，从而完成各模型的拼接。
2.如权利要求1所述的一种数学教学模型组装处理系统，其特征在于：所述行走机器人上顶面通过一电动伸缩杆安装有一空气屏幕生成系统安装壳，该空气屏幕生成系统安装壳下底面通过带伺服装置的万向节与所述电动伸缩杆的上端固接。
3.如权利要求2所述的一种数学教学模型组装处理系统，其特征在于：所述行走机器人上顶面开设有一十字滑槽，所述电动伸缩杆的下端通过带伺服装置的滑块与该滑槽滑接。
4.如权利要求1所述的一种数学教学模型组装处理系统，其特征在于：所述磁导航传感器模块采用CNS-MGS-08型号磁导航传感器；所述地标传感器模块采用CNG-MDS-01地标传感器。
5.如权利要求1所述的一种数学教学模型组装处理系统，其特征在于：还包括一数学模型构建模块，用于根据主机接收到的数据构建各种数学模型，供3D投影仪和空气屏幕生成系统投放使用。
6.如权利要求1所述的一种数学教学模型组装处理系统，其特征在于：所述空气屏幕生成系统用于制造由水蒸气形成的雾屏。
7.如权利要求1所述的一种数学教学模型组装处理系统，其特征在于：所述沙盘本体上顶面通过液压伸缩杆安装有一环形滑轨，所述3D投影仪通过滑块滑接在所述滑行滑轨上，且所述3D投影仪与滑块之间的角度可调。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111298419A (zh) * 2020-03-24 2020-06-19 天水师范学院 一种用于健美操队形训练装置
CN112802372A (zh) * 2021-01-11 2021-05-14 中国人民解放军联勤保障部队第九〇〇医院 一种vr手术示教投影设备
CN113538993A (zh) * 2021-06-02 2021-10-22 上海贽匠智能科技有限公司 一种基于数字孪生技术的实训一体机
CN114613216A (zh) * 2020-12-09 2022-06-10 壹墨互动(北京)科技有限公司 一种场景模拟沙盘演示系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007003715A (ja) * 2005-06-22 2007-01-11 Realviz:Kk ３次元形状化装置及び同装置用砂盤装置
CN201804466U (zh) * 2010-03-19 2011-04-20 北京物资学院 一种配送中心运行模拟教学系统
CN205121943U (zh) * 2015-09-16 2016-03-30 长春大学 一种基于kinect深度摄影机的交互式模拟仿真沙盘
CN105619410A (zh) * 2016-02-19 2016-06-01 威海奥睿博机器人制造有限公司 一种搬运机器人及自动搬运系统
CN108648525A (zh) * 2018-05-03 2018-10-12 潍坊学院 一种数字音乐教室
CN108877341A (zh) * 2018-07-17 2018-11-23 贵阳职业技术学院 一种教学用建筑展示沙盘

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007003715A (ja) * 2005-06-22 2007-01-11 Realviz:Kk ３次元形状化装置及び同装置用砂盤装置
CN201804466U (zh) * 2010-03-19 2011-04-20 北京物资学院 一种配送中心运行模拟教学系统
CN205121943U (zh) * 2015-09-16 2016-03-30 长春大学 一种基于kinect深度摄影机的交互式模拟仿真沙盘
CN105619410A (zh) * 2016-02-19 2016-06-01 威海奥睿博机器人制造有限公司 一种搬运机器人及自动搬运系统
CN108648525A (zh) * 2018-05-03 2018-10-12 潍坊学院 一种数字音乐教室
CN108877341A (zh) * 2018-07-17 2018-11-23 贵阳职业技术学院 一种教学用建筑展示沙盘

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
大河网: ""智能机器人"玩"拼图"", 《NEWPAPER.DAHE.CN/HNGRRB/HTML/2010-05/14/CONTENT_316859.HTM》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111298419A (zh) * 2020-03-24 2020-06-19 天水师范学院 一种用于健美操队形训练装置
CN114613216A (zh) * 2020-12-09 2022-06-10 壹墨互动(北京)科技有限公司 一种场景模拟沙盘演示系统
CN112802372A (zh) * 2021-01-11 2021-05-14 中国人民解放军联勤保障部队第九〇〇医院 一种vr手术示教投影设备
CN113538993A (zh) * 2021-06-02 2021-10-22 上海贽匠智能科技有限公司 一种基于数字孪生技术的实训一体机

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