CN113593340A - 一种北斗教学互动系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于教学技术领域，具体涉及一种北斗教学互动系统，旨在解决现有与北斗相关的教学内容实操性差，导致学生学习效率低的问题。本系统包括北斗小车端、遥控设备端、互动端，北斗小车端配置为获取北斗小车的定位解析信息发送至遥控设备端，并接收控制指令以驱动北斗小车；遥控设备端配置为将定位解析信息发送至互动端，并将控制指令发送至北斗小车端；互动端配置为设置边界点与起点，并依序随机生成N个目标点，还配置为依据定位解析信息显示起点或目标点，并获取小车从起点移动至第N个目标点的总时长。本发明提高了学生的学习效率。
Description
技术领域
本发明属于教学技术领域，具体涉及一种北斗教学互动系统。
背景技术
北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星定位与通信系统，系统由空间端、地面端和用户端组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务。
目前，针对青少年的北斗科普教育较为缺乏，且市面上北斗相关的教学内容大多偏向于理论，多为北斗授时的展示、北斗经纬度定位原理介绍，实操性差，缺少和同学们进行互动的寓教于乐，导致学生学习的效率较低。基于此，本发明提出了一种北斗教学互动系统。
发明内容
为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有与北斗相关的教学内容实操性差，导致学生学习效率低的问题，本发明第一方面，提出了一种北斗教学互动系统，该系统包括：北斗小车端、遥控设备端、互动端；
所述北斗小车端，配置为接收北斗卫星信号并进行解析，获取北斗小车的定位解析信息；将所述定位解析信息发送至所述遥控设备端；还配置为接收所述遥控设备发送的控制指令以对北斗小车进行驱动；
所述遥控设备端，配置为接收所述定位解析信息并发送至所述互动端；还配置为接收用户的输入信息，将输入信息转换为控制指令，并发送至北斗小车端；
所述互动端，配置为设置边界点与起点，并依据边界点生成北斗小车的可活动范围，在可活动范围内依序随机生成N个目标点，且当依序直线连接起点与各目标点时，其路径总长度为定值；
还配置为对设置的起点进行显示，并实时接收北斗小车的定位解析信息；当北斗小车行驶到起点预设范围内时，开始计时并显示第一个目标点作为当前目标点；当北斗小车行驶到当前目标点预设范围内时，依次显示下一目标点作为当前目标点并驱动小车前往，直至北斗小车移动到第N个目标点的预设范围内，结束计时并显示总时长。
在一些优选的实施方式中，所述北斗小车包括第一主控模块、驱动模块、第一通讯模块以及北斗接收模块；
所述北斗接收模块与所述第一主控模块相连，用于接收北斗卫星信号并发送至第一主控模块；
所述第一主控模块与所述第一通讯模块相连，用于对北斗卫星信号进行解析并将定位解析信息发送至所述第一通讯模块；
所述第一通讯模块用于与第二通讯模块进行双向数据传输；所述第二通讯模块为遥控设备端的通讯模块；
所述驱动模块与所述第一主控模块相连，用于接收控制指令以驱动北斗小车。
在一些优选的实施方式中，所述遥控设备包括第二主控模块、第一指令输入模块以及第二通讯模块；
所述第一指令输入模块与所述第二主控模块相连，用于接收用户的输入信息并发送至所述第二主控模块；
所述第二通讯模块与所述第二主控模块相连，用于将接收得到的控制指令发送至所述第一通讯模块，还用于接收定位解析信息并发送至所述第二主控模块；
所述第二主控模块与所述第二通讯模块相连，用于将用户的输入信息转换为对北斗小车的控制指令，发送至所述第二通讯模块，还用于将定位解析信息发送至所述互动端。
在一些优选的实施方式中，“依据边界点生成北斗小车的可活动范围，在可活动范围内依序随机生成N个目标点，且当依序直线连接起点与各目标点时，其路径总长度为定值”，其方法为：
依据边界点生成北斗小车的可活动范围；
基于北斗小车的可活动范围的周长，设置由起点至第N个目标点的路径总长度L；
依据总长度L，将起点至第N-1个目标点中相邻顺序目标点之间的距离设置在范围R区间内，范围R应使得起点至第N-1个目标点间的最长路径小于总长度L；
在北斗小车的可活动范围内，依据范围R区间，生成第一个目标点至第N-1个目标点；
获取起点至第N-1个目标点间的路径总长度，并结合L，求得第N个目标点至第N-1个目标点间的距离l1；
在北斗小车的可活动范围内，依据距离l1，生成第N个目标点。
在一些优选的实施方式中，“在北斗小车的可活动范围内，依据范围R区间，生成第一个目标点至第N-1个目标点”其方法为：
在相邻顺序目标点中，将顺序在前的目标点设置为顺序在后的目标点的参考点，起点为第一个目标点的参考点；
在北斗小车的可活动范围内，对第一个目标点的经纬度进行随机选取，当其与参考点间的距离落在范围R区间内时，生成第一个目标点；
依照第一个目标点的生成方法，依序生成第二个目标点至第N-1个目标点。
在一些优选的实施方式中，“依据边界点生成北斗小车的可活动范围”，其方法为：对位置相邻的边界点进行连线以确定北斗小车的可活动范围。
在一些优选的实施方式中，所述定位解析信息包括经纬度信息与时间信息。
在一些优选的实施方式中，所述第一主控模块和所述第二主控模块之间基于预设的时序逻辑进行数据传输，其中，所述时序逻辑为，
第一主控模块配置为以定时发送的方式向第二主控模块传输数据；
第二主控模块配置为具有接收状态和发送状态两种状态；
当所述第二主控模块处于接收状态时，所述第二主控模块用于接收第二通讯模块输入的数据并进行处理；还用于将待发送的数据压入队列；
当所述第二主控模块处于发送状态时，所述第二主控模块用于将压入队列内的数据通过第二通讯模块发送至第一主控模块。
在一些优选的实施方式中，所述第一通讯模块和所述第二通讯模块为NRF24L01。
本发明的有益效果：
本发明提高了学生的学习效率。本发明通过设定固定长度路径的随机点位来引导学生操作北斗小车进行移动，在学生按照经纬度寻找点位的过程中，可以使得学生们更加直观的了解、学习北斗相关知识，同时，通过对学生的操作过程进行计时，可以激发学生们之间的竞争心理，从而增强学生们的学习兴趣，加深对知识的理解，提高学生的学习效率。
附图说明
通过阅读参照以下附图所做的对非限制性实施例所做的详细描述，本申请的其他特征、目的和优点将会变得更明显。
图1是本发明一种实施例的北斗教学互动系统的框架示意图；
图2是本发明一种实施例的依序随机生成N个目标点的流程示意图；
图3是本发明一种实施例的生成部分目标点的流程示意图；
图4是本发明一种实施例的适于用来实现本申请实施例的电子设备的计算机系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本发明的一种北斗教学互动系统，如图1所示，该系统包括：北斗小车端100、遥控设备端200、互动端300；
所述北斗小车端100，配置为接收北斗卫星信号并进行解析，获取北斗小车的定位解析信息；将所述定位解析信息发送至所述遥控设备端200；还配置为接收所述遥控设备发送的控制指令以对北斗小车进行驱动；
所述遥控设备端200，配置为接收所述定位解析信息并发送至所述互动端300；还配置为接收用户的输入信息，将输入信息转换为控制指令，并发送至北斗小车端100；
所述互动端300，配置为设置边界点与起点，并依据边界点生成北斗小车的可活动范围，在可活动范围内依序随机生成N个目标点，且当依序直线连接起点与各目标点时，其路径总长度为定值；
还配置为对设置的起点进行显示，并实时接收北斗小车的定位解析信息；当北斗小车行驶到起点预设范围内时，开始计时并显示第一个目标点作为当前目标点；当北斗小车行驶到当前目标点预设范围内时，依次显示下一目标点作为当前目标点并驱动小车前往，直至北斗小车移动到第N个目标点的预设范围内，结束计时并显示总时长。
为了更清晰地对本发明北斗教学互动系统进行说明，下面结合附图对本发明系统一种实施例中各模块进行展开详述。
所述北斗小车端100，配置为接收北斗卫星信号并进行解析，获取北斗小车的定位解析信息；将所述定位解析信息发送至所述遥控设备端200；还配置为接收所述遥控设备发送的控制指令以对北斗小车进行驱动；
所述北斗小车包括第一主控模块102、驱动模块104、第一通讯模块103以及北斗接收模块101；
所述北斗接收模块101与所述第一主控模块102相连，用于接收北斗卫星信号并发送至所述第一主控模块102；
所述第一主控模块102与所述第一通讯模块103相连，用于对北斗卫星信号进行解析并将定位解析信息发送至所述第一通讯模块103；
所述第一通讯模块103用于与第二通讯模块203进行双向数据传输；所述第二通讯模块203为遥控设备端200的通讯模块；
所述驱动模块104与所述第一主控模块102相连，用于接收控制指令以驱动北斗小车。
所述定位解析信息包括经纬度信息与时间信息。
在本实施例中，北斗卫星信号由北斗卫星发出，北斗接收模块101接收到北斗卫星信号后，通过串口通讯协议将北斗卫星信号发送至第一主控模块102，第一主控模块102通过内部程序的处理对北斗卫星信号进行解析得到定位解析信息，并将定位解析信息进行封装分包等操作后发送至第一通信模块，之后，第一通信模块将定位解析信息发送至遥控设备端200的通讯模块，从而实现对定位解析信息的获取与上传。
所述遥控设备端200，配置为接收所述定位解析信息并发送至所述互动端300；还配置为接收用户的输入信息，将输入信息转换为控制指令，并发送至北斗小车端100；
所述遥控设备端200包括第二主控模块202、第一指令输入模块201以及第二通讯模块203；
所述第一指令输入模块201与所述第二主控模块202相连，用于接收用户的输入信息并发送至所述第二主控模块202；
所述第二通讯模块203与所述第二主控模块202相连，用于将接收得到的控制指令发送至所述第一通讯模块103，还用于接收定位解析信息并发送至所述第二主控模块202；
所述第二主控模块202与所述第二通讯模块203相连，用于将用户的输入信息转换为对北斗小车的控制指令，发送至所述第二通讯模块203，还用于将定位解析信息发送至所述互动端300。
在本实施例中，第一指令输入模块201所接收的用户的输入信息为与控制北斗小车的移动方向相关的信息，并通过第二主控模块202将其转换成北斗小车端100可识别的控制指令，在实施过程中，第一指令输入模块201接收用户的输入信息并发送至第二主控模块202，第二主控模块202接收用户的输入信息并转换为控制指令，并将控制指令依次通过第二通讯模块203、第一通讯模块103、第一主控模块102发送至驱动模块104，驱动模块104依据控制指令驱动北斗小车，以实现对北斗小车行动路径的改变。
另一方面，第二通讯模块203实时接收第一通讯模块103发送的定位解析信息，并将定位解析信息通过第二主控模块202发送至互动端300。
此外，需要强调的是，现有技术中大多使用单向通信或者半双工通信实现无线数据传输，但由于本发明在使用过程中所需要传输的数据量较大，因此常规的单向通信或者半双工通信并不能保证本发明的正常运行，而若采用全双工电台进行替代，虽然能提高工作效率，但由于其成本过高，并不适用于本发明普及使用。因此，本发明在半双工2.4G通信的基础上，设定所述第一主控模块102和所述第二主控模块202之间基于预设的时序逻辑进行数据传输以解决前述问题。所述第一主控模块102和第二主控模块202为基于半双工2.4通信的NRF24L01。其中，所述时序逻辑为，
第一主控模块102配置为以定时发送的方式向第二主控模块202传输数据；
第二主控模块202配置为具有接收状态和发送状态两种状态；
当所述第二主控模块202处于接收状态时，所述第二主控模块202用于接收第二通讯模块203输入的数据并进行处理；还用于将待发送的数据压入队列；
当所述第二主控模块202处于发送状态时，所述第二主控模块202用于将压入队列内的数据通过第二通讯模块203发送至第一主控模块102。
在本实施例中，第一主控模块102以每秒发送一次的方式通过第一通讯模块103向第二主控模块202传输定位解析信息，以避免在一秒内多次发送时，使得半双工电台频繁切换而造成传输丢包和延时的问题。第二主控模块202在接收状态时，对第一主控模块102发送的定位解析信息进行接收并处理，在此过程中，第二主控模块202产生的待发送信息并不直接发送至第二通讯模块203，而是将其压入消息队列，当第二主控模块202处理完成后，第二主控模块202变为发送状态，此时，压入消息队列内的数据依照压入顺序依次发送至第二通讯模块203，并通过第二通讯模块203发送至第一主控模块102。由此，通过对数据的传输时序进行设定，可以实现在数据传输量较大的情况下，基于半双工通信的本发明仍能达到预期的工作效果。同时，需要补充的是，当第二主控模块202处于发送状态时，其所产生的待发送的数据将直接发送至第二通讯模块203。且需要说明的是，在正常工作情况下，所述第二主控模块202接收并处理定位解析信息的时间在100ms以内，因此，将数据先压入消息队列再进行发送并不会对本发明的使用产生明显影响。
所述互动端300，配置为设置边界点与起点，并依据边界点生成北斗小车的可活动范围，在可活动范围内依序随机生成N个目标点，且当依序直线连接起点与各目标点时，其路径总长度为定值；
还配置为对设置的起点进行显示，并实时接收北斗小车的定位解析信息；当北斗小车行驶到起点预设范围内时，开始计时并显示第一个目标点作为当前目标点；当北斗小车行驶到当前目标点预设范围内时，依次显示下一目标点作为当前目标点并驱动小车前往，直至北斗小车移动到第N个目标点的预设范围内，结束计时并显示总时长。
所述互动端300包括第三主控模块302，第二指令输入模块301以及显示界面303；
所述第二指令输入模块301与所述第三主控模块302相连，用于接收用户的输入信息并发送至所述第三主控模块302；
所述第三主控模块302与所述第二主控模块202相连，用于将用户的输入信息转换为指示指令，并接收第二主控模块202发送的定位解析信息，依据指示指令和定位解析信息设置边界点、起点和目标点，还用于依据定位解析信息向所述显示界面303发送显示内容；
所述显示界面303与所述第三主控模块302相连，用于接收显示内容并显示在所述显示界面303上。
在本实施例中，第二指令输入模块301所接收的用户的输入信息为与进行起点设置、边界点设置以及计时设置相关的信息，并通过第三主控模块302将其转换成第三主控模块302自身可识别的指示指令，在实施过程中，第二指令输入模块301接收用户的输入信息并发送至第三主控模块302，第三主控模块302接收用户的输入信息并转换成指示指令，同时，第三主控模块302还实时接收经封装分包处理后的定位解析信息，并对其进行组合、指令解析，以获取北斗小车的经纬度信息和与之对应的时间信息，依据指示指令和定位解析信息将对应的经纬度信息发送至显示界面303进行显示，使得用户可以实时了解到北斗小车的当前地理位置及目标位置，同时，依据指示指令和定位解析信息，第三主控模块302可对用户的操作过程进行计时，并将计时时长实时发送至显示界面303进行显示，使得用户可以获知互动时长。
具体地，边界点、起点以及目标点的设置过程如下，
当第二指令输入模块301接收到用户输入的“场地设置模式”指示指令时，系统进入起点设置阶段；此时，北斗小车端100实时接收用户输入的控制指令以操控北斗小车移动，当第二指令输入模块301接收到用户输入的“确定”指示指令时，第三主控模块302记录下北斗小车当前所在的经纬度信息，并将其设置为起点的经纬度信息，从而完成对起点位置的设置。当第二指令输入模块301接收到用户输入的“边界点设置模式”指示指令时，系统进入边界点设置阶段；此时，北斗小车端100实时接收用户输入的控制指令以操控北斗小车移动，当第二指令输入模块301接收到用户输入的“确定”指示指令时，第三主控模块302记录下北斗小车当前所在的经纬度信息，并将其设置为第一边界点的经纬度信息，之后，根据接收到的“确定”指示指令及小车的经纬度信息，依次完成对第二边界点、第三边界点以及第四边界点的设置，从而实现对所有边界点位置的设置。且需要补充说明的是，在实施过程中，边界点的个数应当不少于三个，其实际数量取决于第二指令模块所接收到的指示指令。
在起点与边界点设置完成后，第三主控模块302依据边界点生成北斗小车的可活动范围，并在可活动范围内依序随机生成4个目标点，从而完成对目标点的设置。
如图2所示，其中，“依据边界点生成北斗小车的可活动范围，在可活动范围内依序随机生成N个目标点，且当依序直线连接起点与各目标点时，其路径总长度为定值”，其方法为：
S10：依据边界点生成北斗小车的可活动范围；
具体地，“依据边界点生成北斗小车的可活动范围”其方法为：
对位置相邻的边界点进行连线以确定北斗小车的可活动范围。即指对第一边界点与第二边界点之间、第二边界点与第三边界点之间、第三边界点与第四边界点之间以及第四边界点与第一边界点之间进行直线连线，以确定北斗小车的可活动范围。需要说明的是，由于边界点经纬度的不同，其连线形成的北斗小车的可活动范围可以是正多边形，也可以是非正多边形。
例如，设定第一边界点的经纬度为[116.000000，40.000000]，第二边界点的经纬度为[116.000300，40.000000]，第三边界点的经纬度为[116.000300，40.000300]，第四边界点的经纬度为[116.000000，40.000300]，起点的经纬度为[116.000050，40.000050]，则北斗小车的可活动范围在各边界点所围成的正方形内，即生成的随机目标点的经度在116.000000-116.000300°之间选取，纬度在40.000000-40.000300°之间选取。
S20：基于北斗小车的可活动范围的周长，设置由起点至第N个目标点的路径总长度L；
在本实施例中，生成有四个目标点，按照现有技术中经纬度和距离之间的换算公式，可求得北斗小车的可活动范围的周长为111m，规定路径总长度L为北斗小车的可活动范围的周长的一半，因此路径总长度L为55.5m。
S30：依据总长度L，将起点至第N-1个目标点中，相邻顺序目标点之间的距离设置在范围R区间内，范围R应使得起点至第N-1个目标点间的最长路径小于总长度L；其中，由起点至第N-1个目标点间的最长路径为，依序直线连接起点、第一个目标点、第二个目标点...至第N-1个目标点所获得的总长度。
在本实施例中，从起点到第三个目标点之间的最长路径应小于55.5m，因此，各相邻顺序目标点之间的距离应设置在0-18.5m之间，即R为18.5m，以保证第四个目标点与第三个目标点之间的距离为正距离。且需要说明的是，R的取值由第三主控模块302依据路径总长度L/3计算得出，当目标点的数量发生改变时，R的取值依据路径总长度L/(N-1)计算得出。进一步地，还可对求得的R的数值进行下取整。
S40：在北斗小车的可活动范围内，依据范围R区间，生成第一个目标点至第N-1个目标点；
具体地，如图3所示，“在北斗小车的可活动范围内，依据范围R区间，生成第一个目标点至第N-1个目标点”其方法为：
S41：在相邻顺序目标点中，将顺序在前的目标点设置为顺序在后的目标点的参考点，起点为第一个目标点的参考点；
在本实施例中，即第一个目标点为第二个目标点的参考点，第二个目标点为第三个目标点的参考点，第三个目标点为第四个目标点的参考点，起点为第一个目标点的参考点。
S42：在北斗小车的可活动范围内，对第一个目标点的经纬度进行随机选取，当其与参考点间的距离落在范围R区间内时，生成第一个目标点；
例如，在北斗小车的可活动范围内对第一个目标点的经纬度进行随机选取，如，第一次选取结果为[116.000270，40.000220]，依据“勾股定理”可求得第一个目标点与起点之间的实际距离大于范围R区间的设定，此时，对第一个目标点的经纬度进行重新选取，如，第二次选取结果为[116.000100，40.000060]，可求得第一个目标点与起点之间的距离满足范围R区间的设定，因此，这时将[116.000100，40.000060]设置为第一个目标点的经纬度信息。
S43：依照第一个目标点的生成方法，依序生成第二个目标点至第N-1个目标点。
在本实施例中，依照第一个目标点的生成方法，依序随机生成经纬度为[116.000060，40.000210]的第二个目标点，经纬度为[116.000223，40.000210]的第三个目标点。
S50：获取起点至第N-1个目标点间的路径总长度，并结合L，求得第N个目标点至第N-1个目标点间的距离l1；
在本实施例中，若起点至第三个目标点间的路径总长度为D，此时可求得第四个目标点至第三个目标点之间的距离l1为(L-D)。
S60：在北斗小车的可活动范围内，依据距离l1，生成第N个目标点。
在本实施例中，依据距离l1，以第三个目标点为圆心，落在半径为(L-D)的圆上的点所形成的集合为第四个目标点的经纬度的选取范围，由此实现对第四个目标点的设置。
当完成对边界点、起点以及目标点的设置后，本发明提供的系统可以开始进行互动教学，具体地，互动教学过程如下，
当第二指令输入模块301接收到用户输入的“北斗计时模式”指示指令时，系统进入互动阶段；此时，第三主控模块302控制显示界面303显示起点的经纬度信息，当第三主控模块302接收到北斗小车的经纬度信息，并依据北斗小车的经纬度信息判断其已驶入起点范围内时，第三主控模块302启动计时并控制显示界面303显示第一个目标点的经纬度信息，当第三主控模块302判断北斗小车已驶入第一个目标点的范围内时，第三主控模块302控制显示界面303显示第二目标点的经纬度信息，重复上述操作，当第三主控模块302判断北斗小车到达第四目标点时，第三主控模块302结束计时，并在显示界面303上显示计时结果，由此实现互动。需要说明的是，通过接收用户的“重置”指示指令，第三主控模块302可以对目标点重新进行随机选取，并重置计时时间，以实现多次互动效果，进而激发学生们之间的竞争心理，从而增强学生们的学习兴趣，加深对知识的理解。
同时，需要补充的是，第三主控模块302内预设有关于起点、目标点的允许行驶误差范围，如，设定第三主控模块302内预设的允许行驶误差范围为1.5m时，则判定当北斗小车的经纬度为[116.000056，40.000051]时，北斗小车已行驶到起点位置。
需要说明的是，上述实施例提供的北斗教学互动系统，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，在实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块来完成，即将本发明实施例中的模块或者步骤再分解或者组合，例如，上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。对于本发明实施例中涉及的模块、步骤的名称，仅仅是为了区分各个模块或者步骤，不视为对本发明的不当限定。
下面参考图4，其示出了适于用来实现本申请系统实施例的服务器的计算机系统的结构示意图。图4示出的服务器仅仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图4所示，计算机系统包括中央处理单元(CPU，Central Processing Unit)401，其可以根据存储在只读存储器(ROM，Read Only Memory)402中的程序或者从存储部分408加载到随机访问存储器(RAM，Random Access Memory)403中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 403中，还存储有系统操作所需的各种程序和数据。CPU 401、ROM 402以及RAM 403通过总线404彼此相连。输入/输出(I/O，Input/Output)接口405也连接至总线404。
以下部件连接至I/O接口405：包括键盘、鼠标等的输入部分306；包括诸如阴极射线管(CRT，Cathode Ray Tube)、液晶显示器(LCD，Liquid Crystal Display)等以及扬声器等的输出部分407；包括硬盘等的存储部分408；以及包括诸如LAN(局域网，Local AreaNetwork)卡、调制解调器等的网络接口卡的通讯部分409。通讯部分409经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器410也根据需要连接至I/O接口405。可拆卸介质411，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器410上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分408。
特别地，根据本公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通讯部分409从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质411被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)401执行时，执行本申请的方法中限定的上述功能。需要说明的是，本申请上述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本申请中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本申请中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本申请的操作的计算机程序代码，上述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
附图中的流程图和框图，图示了按照本申请各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不是用于描述或表示特定的顺序或先后次序。
术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、方法、物品或者设备/装置所固有的要素。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种北斗教学互动系统，其特征在于，该系统包括：北斗小车端、遥控设备端、互动端；
所述北斗小车端，配置为接收北斗卫星信号并进行解析，获取北斗小车的定位解析信息；将所述定位解析信息发送至所述遥控设备端；还配置为接收所述遥控设备发送的控制指令以对北斗小车进行驱动；
所述遥控设备端，配置为接收所述定位解析信息并发送至所述互动端；还配置为接收用户的输入信息，将输入信息转换为控制指令，并发送至北斗小车端；
所述互动端，配置为设置边界点与起点，并依据边界点生成北斗小车的可活动范围，在可活动范围内依序随机生成N个目标点，且当依序直线连接起点与各目标点时，其路径总长度为定值；
还配置为对设置的起点进行显示，并实时接收北斗小车的定位解析信息；当北斗小车行驶到起点预设范围内时，开始计时并显示第一个目标点作为当前目标点；当北斗小车行驶到当前目标点预设范围内时，依次显示下一目标点作为当前目标点并驱动小车前往，直至北斗小车移动到第N个目标点的预设范围内，结束计时并显示总时长。
2.根据权利要求1所述的北斗教学互动系统，其特征在于，所述北斗小车包括第一主控模块、驱动模块、第一通讯模块以及北斗接收模块；
所述北斗接收模块与所述第一主控模块相连，用于接收北斗卫星信号并发送至第一主控模块；
所述第一主控模块与所述第一通讯模块相连，用于对北斗卫星信号进行解析并将定位解析信息发送至所述第一通讯模块；
所述第一通讯模块用于与第二通讯模块进行双向数据传输；所述第二通讯模块为遥控设备端的通讯模块；
所述驱动模块与所述第一主控模块相连，用于接收控制指令以驱动北斗小车。
3.根据权利要求2所述的北斗教学互动系统，其特征在于，所述遥控设备包括第二主控模块、第一指令输入模块以及第二通讯模块；
所述第一指令输入模块与所述第二主控模块相连，用于接收用户的输入信息并发送至所述第二主控模块；
所述第二通讯模块与所述第二主控模块相连，用于将接收得到的控制指令发送至所述第一通讯模块，还用于接收定位解析信息并发送至所述第二主控模块；
所述第二主控模块与所述第二通讯模块相连，用于将用户的输入信息转换为对北斗小车的控制指令，发送至所述第二通讯模块，还用于将定位解析信息发送至所述互动端。
4.根据权利要求3所述的北斗教学互动系统，其特征在于，“依据边界点生成北斗小车的可活动范围，在可活动范围内依序随机生成N个目标点，且当依序直线连接起点与各目标点时，其路径总长度为定值”，其方法为：
依据边界点生成北斗小车的可活动范围；
基于北斗小车的可活动范围的周长，设置由起点至第N个目标点的路径总长度L；
依据总长度L，将起点至第N-1个目标点中相邻顺序目标点之间的距离设置在范围R区间内，范围R应使得起点至第N-1个目标点间的最长路径小于总长度L；
在北斗小车的可活动范围内，依据范围R区间，生成第一个目标点至第N-1个目标点；
获取起点至第N-1个目标点间的路径总长度，并结合L，求得第N个目标点至第N-1个目标点间的距离l1；
在北斗小车的可活动范围内，依据距离l1，生成第N个目标点。
5.根据权利要求4所述的北斗教学互动系统，其特征在于，“在北斗小车的可活动范围内，依据范围R区间，生成第一个目标点至第N-1个目标点”其方法为：
在相邻顺序目标点中，将顺序在前的目标点设置为顺序在后的目标点的参考点，起点为第一个目标点的参考点；
在北斗小车的可活动范围内，对第一个目标点的经纬度进行随机选取，当其与参考点间的距离落在范围R区间内时，生成第一个目标点；
依照第一个目标点的生成方法，依序生成第二个目标点至第N-1个目标点。
6.根据权利要求4所述的北斗教学互动系统，其特征在于，“依据边界点生成北斗小车的可活动范围”，其方法为：
对位置相邻的边界点进行连线以确定北斗小车的可活动范围。
7.根据权利要求1所述的北斗教学互动系统，其特征在于，所述定位解析信息包括经纬度信息与时间信息。
8.根据权利要求3所述的北斗教学互动系统，其特征在于，所述第一主控模块和所述第二主控模块之间基于预设的时序逻辑进行数据传输，其中，所述时序逻辑为，
第一主控模块配置为以定时发送的方式向第二主控模块传输数据；
第二主控模块配置为具有接收状态和发送状态两种状态；
当所述第二主控模块处于接收状态时，所述第二主控模块用于接收第二通讯模块输入的数据并进行处理；还用于将待发送的数据压入队列；
当所述第二主控模块处于发送状态时，所述第二主控模块用于将压入队列内的数据通过第二通讯模块发送至第一主控模块。
9.根据权利要求3所述的北斗教学互动系统，其特征在于，所述第一通讯模块和所述第二通讯模块为NRF24L01。
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