教学用无线智能体感交互前端-发明专利说明-何荣虎20130918

说明书

教学用无线智能体感交互前端技术领域[0001]本发明涉及一种计算机交互装置，具体涉及一种教学用无线智能体感交互前端。背景技术[0002]计算机交互装置广泛应用在不同的生活和工业环境中，但现有的计算机交互技术主要是键盘鼠标-定位击键完成文字或命令的输入过程。交互的精度高但传输速度有限，交互受文字系统的表述限制，无法满足交互者个体差异。无法适应现代化教学环境的需求。无法完成现代化教学精确培养多人的要求。无法完成现代化教育培养多人协同场景交互的要求。无法完成现代化教育培养多人多角色协同场景交互的要求。发明内容[0003]本发明要解决的技术问题是提供一种能够对使用者自适应、做到身份和体姿习惯保留继承的教学用无线智能体感交互前端。[0004]为了解决上述技术问题，本发明提供一种教学用无线智能体感交互前端，与上位机进行信息交互，包括输入输出单元，其特征在于：还包括依次连接的体感传感器群组、进行体感语义识别的中央处理单元以及与上位机进行通信的通信模块，所述中央处理单元与输入输出单元直连，中央处理单元还通过外置接口连接有移动式个人认证存储卡，所述体感传感器群组是一组分别与中央处理单元连接的体感传感器。[0005]进一步，所述输入输出单元包括线性电位器、电阻式平面位置传感器、电容式平面位置传感器、震动电路、语音输入输出设备和输入按键。[0006]进一步，所述体感传感器群组包括温度传感器、重力传感器、旋转加速度传感器、气压传感器和摄像头。值得说明的是，气压传感器用于在模拟飞行时接受和感知高度、气压信息。[0007]进一步，所述通信模块为无线通信模块。[0008]工作原理：初始化：本发明教学用无线智能体感交互前端(以下简称交互前端)其初始化采用常规语义识别规则，使用者可以通过自定义设置改变语义识别规则(比如举右手的图像信息会被默认识别为“提问”,使用者可以通过输入输出单元中的输入设备将结果改选为“中断”与上位机的通信),中央处理单元可以将修改过的识别规则以编码的方式存储到个人认证存储卡中；中央处理单元还可以根据个人认证存储卡中的身份信息在特定的上位机(如云终端)中创建对应账户，并将此用户特定的识别规则储存在该账户内；1

说明书常规应用：使用者将自己的个人认证存储卡插入本发明所提供的任何一个交互前端中，交互终端便可以开始调用该用户的识别规则(可以在离线状态直接调用个人认证存储卡已存有的识别规则，也可以在网络状态调用上

位机中特定账户的识别规则);基于调用的识别规则，中央处理单元将用户的体感信息进行自动识别，并将识别后的信息发送给上位机，上位机则作出相应处理并向交互前端提供反馈信号(如通过震动电路实现的震动效果)。[0009]当然用户还可以通过随时增加或修改识别规则(操作方法与初始化相同)。[0010]智能体感前端，主动承担语义识别语句分解等原来需要传统大型主机完成的工作，将电子智能向小型化微型化方向推进。智能体感前端可使得使用者的体感交互习惯和体感传感装置快速匹配(已有的识别规则可以直接使用，无需要重新编码),自动识别存储使用者的体感交互习惯用语，可在线离线变更体感交互解析微代码。[0011]无线智能体感交互前端，利用无线装置，摆脱了线路线缆对人动作的束缚，可以更加有效的采集人类体姿的语义意图和作用。[0012]教学用无线智能体感交互前端，将交互应用于教学活动，可以实现肢体课程的动作监测纠正，可以实现文字选项题目的分支判断选取，可以实现语音练习题目的音纹拾取和上传。附图说明[0013]图 1是本发明实施例教学用无线智能体感交互前端的结构示意图。具体实施方式[0014]下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明：如图 1所示，本发明提供一种教学用无线智能体感交互前端，包括输入输出单元，还包括依次连接的体感传感器群组、进行体感语义识别的中央处理单元以及与上位机进行通信的无线通信模块(蓝牙、WIFI、GPRS、3G、4G/LTE、5G、30G、60G均可),所述中央处理单元与输入输出单元直连，中央处理单元还通过外置接口连接有移动式个人认证存储卡，所述体感传感器群组是分别与中央处理单元连接的温度传感器、重力传感器、旋转加速度传感器、气压传感器、摄像头。[0015]所述输入输出单元包括直线式电位器、旋转式电位器、光敏电阻、压敏电阻、LCD触摸屏、震动电路、语音输入设备、语音输出设备、输入按键、电容式平面位置传感器和电阻式平面位置传感器。中央处理单元还连接有本地非易失存储器，用于保存解析微代码及用户 ID。2

[0016] 中央处理单元可采用ARM-M0，

ARM-A7，ARM-A9，ARM-A10，INTEL X86、AMD X86、IBM POWERPC等芯片。

[0017] 以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以通过训练代码算法，更准确的适应人群，如太极拳练习课堂，如书法练习课堂，外科手术教学课堂，飞机驾驶教学课堂，航天器驾驶课堂，航海及潜水设备驾驶课堂，云南纳西族东巴象形文字识字读音、形体语义练习课堂，架子鼓、手鼓节奏乐器教学课堂，行进乐队指挥教学课堂，行进乐队打击乐器教学课堂；如忠字舞训练课堂的8大舞姿单练及组合（挺胸架拳提筋式、托塔顶天立地式、扬臂挥手前进式、握拳曲肘紧跟式、双手高举颂扬式、双手捧心陶醉式、弓步前跨冲锋式、跺脚踢腿登踹式).

还可以多个联用，供1位交互者多个部位佩带，或多个交互者佩带多个部位。多个交互者可以试相同或不同的交互角色定位。多个装置联用时，可通过下载微代码自定义和适应同一人员的不同佩带位置、多个佩带人员的不同系统角色,如行进乐队训练时，指挥、大鼓、小鼓、镲、锣、梆子的人员和动作协同教学的语义联动解析；如航空器模拟驾驶的船长、大副、二副、舵手、轮机长等角色的语义联动解析；如东巴舞蹈傩戏里山神、女鬼、道士、樵夫等角色的语义联动解析；如外科手术的主刀,器械师,麻醉师,第一助手和第二助手的教学的语义联动解析。如忠字舞训练课堂的8大舞姿单练及组合（挺胸架拳提筋式、托塔顶天立地式、扬臂挥手前进式、握拳曲肘紧跟式、双手高举颂扬式、双手捧心陶醉式、弓步前跨冲锋式、跺脚踢腿登踹式).另可以用作体育教学之体操教学的形体动作的跟踪、重现，线路优化分析。另可以用作体育运动跳水教学的形体动作的跟踪、重现，线路客观评分分析。

[0018] 还可以增强中央处理单元运算能力，完成更长码流的解析；比如简单同时使用多个前端装置，利用主机完成时域空域的消岐，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/9q71.html