[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于虛實(shí)融合環(huán)境的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110653525.5
• 申請(qǐng)日: 2021-06-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113506493A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王建民;葛婷;朱永寧;樓澤如;由芳
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G09B19/00
• 分類(lèi)號(hào): G09B19/00
• 代理公司: 上海科盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 翁惠瑜

1.一種基于虛實(shí)融合環(huán)境的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，包括：

數(shù)據(jù)采集模塊，用于采集實(shí)驗(yàn)者使用化學(xué)工具的行為信息；

行為分析模塊，包括行為判斷單元和行為指導(dǎo)單元；

所述的行為判斷單元用于根據(jù)行為信息判斷實(shí)驗(yàn)者的行為是否錯(cuò)誤，若是則發(fā)送指導(dǎo)指令給行為指導(dǎo)單元，否則不動(dòng)作；

所述的行為指導(dǎo)單元接收指導(dǎo)指令，并生成指導(dǎo)信息；

指導(dǎo)顯示模塊，包括顯示單元和存儲(chǔ)單元，所述的顯示單元和存儲(chǔ)單元分別用于顯示和存儲(chǔ)指導(dǎo)信息。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于虛實(shí)融合環(huán)境的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述的數(shù)據(jù)采集模塊包括圖像采集單元和力度采集單元，所述的圖像采集單元用于通過(guò)攝像機(jī)捕捉實(shí)驗(yàn)者的行為圖像，所述的力度采集單元用于通過(guò)壓力傳感器采集實(shí)驗(yàn)者使用化學(xué)工具的操作力度。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于虛實(shí)融合環(huán)境的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述的行為判斷單元包括人體動(dòng)作分析子單元、肢體關(guān)節(jié)分析子單元和力度分析子單元，所述的人體動(dòng)作分析子單元用于根據(jù)行為圖像判斷實(shí)驗(yàn)者的操作動(dòng)作是否錯(cuò)誤，所述的肢體關(guān)節(jié)分析子單元用于根據(jù)行為圖像判斷實(shí)驗(yàn)者的肢體關(guān)節(jié)位置是否錯(cuò)誤，所述的力度分析子單元用于判斷操作力度是否錯(cuò)誤。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于虛實(shí)融合環(huán)境的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述的人體動(dòng)作分析子單元通過(guò)訓(xùn)練好的第一深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)判斷實(shí)驗(yàn)者的操作動(dòng)作是否錯(cuò)誤。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于虛實(shí)融合環(huán)境的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述的肢體關(guān)節(jié)分析子單元通過(guò)訓(xùn)練好的第二深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)判斷實(shí)驗(yàn)者的肢體關(guān)節(jié)位置是否錯(cuò)誤。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于虛實(shí)融合環(huán)境的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，若操作動(dòng)作錯(cuò)誤，則人體動(dòng)作分析子單元發(fā)送操作動(dòng)作指導(dǎo)指令給行為指導(dǎo)單元，所述的行為指導(dǎo)單元接收操作動(dòng)作指導(dǎo)指令后，生成操作動(dòng)作指導(dǎo)信息。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于虛實(shí)融合環(huán)境的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，若肢體關(guān)節(jié)位置錯(cuò)誤，則肢體關(guān)節(jié)分析子單元發(fā)送肢體關(guān)節(jié)位置指導(dǎo)指令給行為指導(dǎo)單元，所述的行為指導(dǎo)單元接收肢體關(guān)節(jié)位置指導(dǎo)指令后，生成肢體關(guān)節(jié)位置指導(dǎo)信息。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于虛實(shí)融合環(huán)境的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，若操作力度錯(cuò)誤，則力度分析子單元發(fā)送力度指導(dǎo)指令給行為指導(dǎo)單元，所述的行為指導(dǎo)單元接收力度指導(dǎo)指令后，生成力度指導(dǎo)信息。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于虛實(shí)融合環(huán)境的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述的攝像機(jī)為全景攝像機(jī)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于虛實(shí)融合環(huán)境的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，還包括歷史監(jiān)控模塊，用于存儲(chǔ)實(shí)驗(yàn)者的歷史行為信息。