[發明專利]一種魔方、魔方教學系統以及魔方教學方法

在審

• 申請號: 201811248846.1
• 申請日: 2018-10-25
• 公開（公告）號: CN109215418A
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發明（設計）人: 房曉俊
• 申請（專利權）人: 塔普翊海（上海）智能科技有限公司
• 主分類號: G09B5/06
• 分類號: G09B5/06
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 俞滌炯

1.一種魔方，包括相互拼裝的多個拼塊，其特征在于，

所述魔方內部設置有拼塊位置感應裝置，所述拼塊位置感應裝置用于實時獲取所述魔方的各個所述拼塊的位置信息和朝向信息。

2.如權利要求1所述的魔方，其特征在于，所述拼塊包括多個中心拼塊、多個角拼塊和多個棱拼塊，所述拼塊位置感應裝置包括多個中心拼塊位置感應裝置、多個角拼塊位置感應裝置和多個棱拼塊位置感應裝置；

所述中心拼塊和所述中心拼塊位置感應裝置一一對應連接，所述中心拼塊位置感應裝置用于感應所述中心拼塊的位置信息和朝向信息；

所述角拼塊和所述角拼塊位置感應裝置一一對應連接，所述角拼塊位置感應裝置用于感應所述角拼塊的位置信息和朝向信息；

所述棱拼塊和所述棱拼塊位置感應裝置一一對應連接，所述棱拼塊位置感應裝置用于感應所述棱拼塊的位置信息和朝向信息。

3.如權利要求1或2所述的魔方，其特征在于，所述拼塊位置感應裝置包括角速度傳感器、陀螺儀和/或IMU傳感器，

所述角速度傳感器，用于識別每個所述拼塊的旋轉角度，根據所述旋轉角度計算拼塊的位置信息和朝向信息；

所述陀螺儀或IMU傳感器，用于識別每個所述拼塊的位置信息和朝向信息。

4.一種魔方教學系統，其特征在于，至少包括一個AR顯示設備，所述AR顯示設備用于獲取所述魔方的實時狀態，并根據所述實時狀態來提供魔方復原提示。

5.如權利要求4所述的魔方教學系統，其特征在于，所述AR顯示設備包括：一跟蹤模塊和一提示模塊；

所述跟蹤模塊，用于獲取所述魔方的實時狀態；

所述提示模塊，用于根據所述實時狀態來提供所述魔方復原提示。

6.如權利要求5所述的魔方教學系統，其特征在于，所述跟蹤模塊包括圖像采集單元，所述圖像采集單元，用于采集所述魔方每個面的圖像，并根據所述魔方每個面的所述圖像來識別所述魔方的實時狀態。

7.如權利要求5所述的魔方教學系統，其特征在于，所述跟蹤模塊包括動作識別單元，所述動作識別單元，用于采集使用者操作所述魔方的手勢，并根據所述手勢來識別所述魔方的實時狀態。

8.如權利要求5所述的魔方教學系統，其特征在于，還包括魔方信號傳感器，所述魔方信號傳感器，用于將獲取的所述魔方的狀態變化提供給所述跟蹤模塊。

9.如權利要求5所述的魔方教學系統，其特征在于，還包括存儲器，所述存儲器，用于存儲魔方復原步驟數據庫和/或所述魔方實時復原影像。

10.如權利要求9所述的魔方教學系統，其特征在于，所述提示模塊包括查找單元，所述查找單元，用于根據所述實時狀態從所述存儲器的所述魔方復原步驟數據庫中查找對應的所述魔方復原步驟。

11.如權利要求5所述的魔方教學系統，其特征在于，所述提示模塊包括提示單元，所述提示單元包括顯示屏或者投影鏡頭，所述提示模塊將所述魔方復原提示通過顯示屏或者投影鏡頭投影至所述AR顯示設備的視場中。

12.如權利要求11所述的魔方教學系統，其特征在于，所述提示單元還包括一揚聲器，所述揚聲器，用于播放所述魔方復原提示的語音提示。

13.如權利要求5所述的魔方教學系統，其特征在于，還包括虛擬模塊，所述虛擬模塊包括：虛擬魔方擰轉單元；

所述虛擬魔方擰轉單元，用于建立所述虛擬魔方擰轉提示。

14.如權利要求13所述的魔方教學系統，其特征在于，所述虛擬模塊包括：尋邊擬合單元，所述尋邊擬合單元通過AR顯示設備采集魔方的影像，將所述虛擬魔方擰轉提示覆蓋在魔方的影像上。