[發明專利]AR增強現實教學演示用交互裝置及其使用的智慧云平臺

在審

• 申請號: 202011014322.3
• 申請日: 2020-09-24
• 公開（公告）號: CN112164147A
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發明（設計）人: 姚煒
• 申請（專利權）人: 浙江廣廈建設職業技術大學
• 主分類號: G06T19/00
• 分類號: G06T19/00;G06Q50/20;B08B17/04;G09B5/12;G09B9/00
• 代理公司: 重慶市諾興專利代理事務所(普通合伙) 50239
• 代理人: 熊軍

本發明涉及AR教學技術領域，具體涉及AR增強現實教學演示用交互裝置，包括豎板、底板、深度攝像頭及臺面板，豎板的正面上半部安裝有攝像頭支架和防塵結構；底板的上端中心位置固定安裝有第一電動推桿，第一電動推桿的頂端與升降結構相連接，升降結構上還通過第二電動推桿固定安裝有臺面板，臺面板的上表面設置有追蹤十字架圖案；AR增強現實教學演示用交互裝置使用的智慧云平臺，包括平臺層、服務層和技術支撐層；本發明的裝置在使用結束后能有效避免外界灰塵，水汽等粘附在深度攝像頭上，保證了深度攝像頭的清晰度，同時裝置在搬運過程中，還能有效避免深度攝像頭被外力碰撞所損壞；同時，深度攝像頭可調節轉動至任意角度，教學使用也更加靈活。

技術領域

本發明涉及AR教學技術領域，具體涉及AR增強現實教學演示用交互裝置及其使用的智慧云平臺。

背景技術

AR增強現實技術是促使真實世界信息和虛擬世界信息內容之間綜合在一起的較新的技術內容，其將原本在現實世界的空間范圍中比較難以進行體驗的實體信息在電腦等科學技術的基礎上，實施模擬仿真處理，疊加將虛擬信息內容在真實世界中加以有效應用，并且在這一過程中能夠被人類感官所感知，從而實現超越現實的感官體驗。真實環境和虛擬物體之間重疊之后，能夠在同一個畫面以及空間中同時存在。

隨著時代的不斷發展，AR增強現實教學演示設備在教學的過程中起到重要的作用，AR增強現實教學演示設備允許虛擬模型直接在真正的物理空間使用AR增強現實技術進行交互，當您的設備的攝像頭瞄準AR目標圖像，設置你的模型可以模擬在不受限制的方式，從而進行教學工作，可參照專利號201910980215.7公開的一種基于 AR技術的教學用模擬實驗設備及其方法，箱體一側的底座上活動安裝有轉盤，轉盤的上方固定安裝有固定座椅，在轉盤的外側嚙合連接有旋轉主動輪，在底座內安裝有與旋轉主動輪相連接的電機，電機通過導線與安裝在箱體內的主機相連接，在固定座椅上方安裝有與主機相連接的AR教學裝置；使用者主體能夠通過AR技術得到切身的體驗，觀看者也可以通過顯示器觀看到最終的模擬結合效果，方便了使用者自身的實驗操作，同時也可以為教師提供了監督和觀測視角，方面了教學，使教學者能夠更為直觀的判斷學生的操作，并對其進行指導和監督；但上述AR技術的教學用模擬實驗設備依舊存在著一些缺點，如：攝像頭長期暴露在外界，易沾附灰塵、水汽等，導致攝像頭不清晰，影響演示效果；攝像頭的角度也不能進行多角度調節，使用不靈活，實用性差；只能在具有深度攝像裝置的手機和平板電腦上實現表面依附增強現實，在無桌面的情況下虛擬實訓物體會投射到地面，沒有指定位置可以投放虛擬物體，容易出現位置識別錯誤。

發明內容

本發明針對背景技術所提出的問題，而設計了AR增強現實教學演示用交互裝置及其使用的智慧云平臺。

本發明是通過以下技術方案實現的：

AR增強現實教學演示用交互裝置，包括豎板、底板、深度攝像頭及臺面板，其特征在于：所述豎板的正面上半部安裝有攝像頭支架和防塵結構所述攝像頭支架的底端安裝有呈互相垂直設置的X軸電機架和Y軸電機架，所述X軸電機架上安裝有X軸轉動電機，所述X軸轉動電機的輸出端固定安裝有X軸轉動架，所述Y軸電機架上安裝有Y軸轉動電機，所述Y軸轉動電機的輸出端固定安裝有Y軸轉動架，所述X軸轉動架與所述Y軸轉動架內部共同轉動安裝有所述深度攝像頭；

所述豎板的正面下半部還安裝有升降結構，所述豎板的底端垂直安裝有所述底板，所述底板的上端中心位置固定安裝有第一電動推桿，所述第一電動推桿的頂端與升降結構相連接，所述升降結構上還通過一對第二電動推桿固定安裝有所述臺面板，所述臺面板的上表面設置有追蹤十字架圖案；