本发明涉及一种机电互动与多媒体相结合的科技馆展品。展示航天员的相关训练和测试，让观众了解成为一名航天员需要具备对特殊环境因素的耐力和适应能力。
背景技术：
太空不具备人类生存的重力、氧气、压力和水等必须条件。飞船遨游太空，航天员始终要在封闭狭小的环境里经历超重、失重相互交替的过程，要承受噪声、振动、低压、缺氧等许多飞行动力学因素和环境因素的作用，同时，还要完成飞船上各种操作任务和大量科学试验任务。要克服这些障碍，航天员要进行基础理论训练、体质训练、航天环境适应性训练、心理训练、专业技术训练、飞行程序与任务模拟训练、救生与生存及大型联合演练等8大类、58个专业的专业训练，才能达到执行载人航天任务的标准。
要成为一个宇航员去驾驶一艘飞船，必须擅长做一些事，比如必须反应迅速，要有良好的手眼协调能力，要善于观察，要模拟航天飞行的真实环境和过程熟练地掌握操作技能，应付各种可能出现的情况。
然而，这些对航天员的素质要求及其训练内容都较为艰深复杂，在一个短短的参展周期内就让观众有一个较为深入的体验和了解，是业内需要完成的一个课题。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是，提供一种机电互动与多媒体相结合的展品。展示航天员的相关训练和测试，让观众了解成为一名航天员需要具备对特殊环境因素的耐力和适应能力。本发明采用的技术方案是，一种航天员训练测试科技馆展品，其特征在于，按顺序由观察测试、深度知觉测试、听觉测试、眼手配合测试、余光测试和宇航手套体验六个功能装置组成，其中，
(1)观察测试装置：包括显示一组图片的触摸屏；
(2)深度知觉测试装置：包括一个长方形的箱体，箱体内左右并列设置一根固定杆和一根移动杆；移动杆根部连接前后直线运动的驱动机构；箱体的前端面装置两个目镜，两个目镜之间的箱体内设有向后探出的隔离板；箱体前段设有所述驱动机构的控制按钮；该装置还包括移动杆的位置监测组件、计算机比较并显示固定杆与移动杆前后位置；所述深度知觉测试装置的操作过程包括如下步骤：1)通过目镜看到盒子中的移动杆与固定杆；2)按住控制按钮不放，移动杆将开始移动；3)当认为移动杆与固定杆的位置平齐时，松开“开始”按钮；4)显示器显示观众对物体远近距离的敏感程度；5)系统自动回到待机状态。
(3)听觉测试装置：包括音频发生器、调整声音频率的手动旋钮及其刻度盘、显示器、耳机及其支架；观众带上耳机，转动手动旋钮测试自己可听声音的频率范围，测试自己的听力范围是否达到航天员的要求；
(4)眼手配合测试装置：包括起点和终点之间螺旋曲折分布的导电杆，设有绝缘把手的金属环套在导电杆上，金属环的内径比导电杆的外径大23～25毫米，金属环和导电杆分别电气连接喇叭，金属环和导电杆之间构成一个电气接点；所述眼手配合测试装置的操作过程包括如下步骤：
1)启动展项；
2)控制金属环从导电杆的起点移动到终点；
3)若金属环触碰到导电杆，则喇叭出声提示此次移动失败；
4)若控制金属环通过导电杆，且喇叭未出声，则证明此次移动成功；
5)系统自动回到待机状态。
(5)余光测试装置：包括设置于台面上的腮托，腮托的两侧和前方围绕两组弧形灯盒，所述弧形灯盒以腮托为圆心设置，所述弧形灯盒凸出于台面设置，台面上设有弧形灯盒的通电按钮，所述弧形灯盒由腮托的两侧向前方中央依次点亮；
(6)宇航手套体验装置：包括置于密闭腔体内的手套，手套的插手端口露在密闭腔体外；密闭腔体分别连通真空泵和空气压缩机；密封腔体的内腔壁上设有转盘，转盘上设有上下两个插口，密封腔体内还包括一插柄，插柄对应插入在所述插口内，插柄与插口的配合面上对应设有若干凹凸配合构造；所述密闭腔体设有透明观察窗；所述密闭腔体外设有压力按钮、真空按钮和复原按钮。观众插手入手套内，选择“压力”或“真空”按钮，当手套收紧或膨胀后，观众就要尝试捡起密闭壳体里的插柄，完成对应的凹凸配合，将插柄对准插入到到转盘顶部的插口a内，并通过插柄转动转盘使插口a落到底部，然后再抽出插柄插入已上升到顶部的插口b内，可重复上述过程。体验完毕，按下“复位”按钮；将手抽出手套。
本发明的有益效果在于，通过精心设计的六个互动项目，循序渐进地使得观众体验到对宇航员的各种要求，其互动过程的体验指向准确、趣味性强，能够在一个参展过程中使观众对相关知识得到较为深刻的理解。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
附图说明
图1为科技馆展品的系统整体结构主视示意图；
图2为科技馆展品的系统整体结构俯视示意图；
图3为深度知觉测试装置的外观结构示意图；
图4为图3所示q-q面剖视结构示意图；
图5为图4所示t-t面剖视结构示意图；
图6为图5所示s-s面剖视结构示意图；
图7为听觉测试装置的结构示意图；
图8为眼手配合测试装置的结构示意图；
图9为余光测试装置的主视结构示意图；
图10为余光测试装置的俯视结构示意图；
图11为宇航手套体验装置的主视结构示意图；
图12为宇航手套体验装置的右视结构示意图；
图13为宇航手套体验装置的插柄的结构示意图。
具体实施方式
参见附图，反映本发明的一种具体结构，所述科技馆展品由从左至右依次为观察测试装置1、深度知觉测试装置2、听觉测试装置3、眼手配合测试装置4、余光测试装置5和宇航手套体验装置6等六个功能装置组成。展项通过机电互动结合多媒体的表现形式展示航天员的相关训练和测试。观众进入展区后依序根据操作说明进行操作体验。
(1)观察测试装置：包括触摸屏101；观察测试指大脑对事物的观察能力，触摸屏101上显示的多媒体软件给出一组图片，观众回答触摸屏101上提出的关于观察的问题，每道题限时5s作答。
(2)深度知觉测试装置：包括一个长方形的箱体201，箱体201内左右并列设置一根固定杆203和一根移动杆204；移动杆203根部连接驱动机构实现前后直线运动，驱动机构包括电机208、丝杠209和螺母207。箱体201的前端面装置两个目镜202，两个目镜202之间的箱体内设有向后探出的隔离板205；箱体201前段设有所述驱动机构的控制按钮206；该装置还包括移动杆204的位置监测组件、计算机比较并显示固定杆203与移动杆204的前后位置。
深度知觉测试的是人对物体远近的知觉。人眼能够在只有上下、左右的二维股光学映像的基础上看出物体的深度，这主要是双眼视差和单眼线索的作用。单眼线索包括遮挡、线条透视、空气透视、明暗和阴影、运动极差、结构极差等。双眼线索有水晶体的调节和双眼视轴的辐合等。为了测定双眼视差的最小辨别阈限(即深度视锐或实体感受性)，本发明采用上述仪器，观众通过目镜观看盒子中的固定杆和移动杆，按住控制按钮206调整移动杆使之与固定杆前后方向平齐，计算机通过位置信息判断是否对齐并显示出来。其操作过程如下：
1)通过目镜看到盒子中的移动杆与固定杆:
2)按住控制按钮不放，移动杆将开始移动；
3)当认为移动杆与固定杆的位置平齐时，松开“开始”按钮；
4)显示器显示观众对物体远近距离的敏感程度；
5)系统等待15s后，自动回到待机状态。
(3)听觉测试装置：包括音频发生器(图中未显示)及其控制按钮305、调整声音频率的手动旋钮301及其刻度盘302、显示器(图中未显示)、耳机303及其支架304。手动旋钮301调节电位器以调整音频发生器的声音频率。在航天器发射和返回过程中传到舱内的噪声值会很高，在轨道飞行段也会遇到舱内设备产生的噪声，观众通过听觉测试装置，测试自己可听声音的频率范围，测试自己的听力范围是否达到航天员的要求。操作流程如下：
1)耳贴听筒，按下按钮；
2)根据听筒中的语音提示，在听到声音后按下按钮确认；
3)测试结束，显示器显示测得的听力频率范围；
4)系统等待15s后，自动返回到待机状态。
(4)眼手配合测试装置：包括起点401和终点402之间螺旋曲折分布的导电杆403，设有绝缘把手404的金属环405套在导电杆403上，金属环405的内径φ34毫米，导电杆403的外径φ10毫米。金属环405和导电杆403分别电气连接喇叭406，金属环405和导电杆403之间构成一个电气接点。
眼手配合是指人在视觉配合下手的精细动作的协调性。交会对接任务训练的重点在于掌握手控交会对接技术。由于两个高速飞行的航天器质量很大，要求手控操作十分精细，对航天员空间位置判断能力、手眼协调能力、多信息并行处理能力要求很高。观众手握把手404，将金属环405向导电杆403的终点移动。在移动过程中，金属环405碰到导电杆403，喇叭406将发出声响，说明此次移动失败。反之，此次移动成功。其操作过程如下：
1)按下按钮407，启动展项，2min倒计时开始；
2)控制金属环405从导电杆403的起点401移动到终点402；
3)若金属环触碰到导电杆，则喇叭出声提示此次移动失败；
4)若控制金属环通过导电杆，且喇叭未出声，则证明此次移动成功，显示屏408上的成功次数加一；
5)在2min内，观众可以进行多次移动；
6)系统等待15s后，自动回到待机状态。
(5)余光测试装置：包括设置于台面501上的腮托502，腮托502的两侧和前方围绕两组弧形灯盒503，所述弧形灯盒503以腮托502为圆心设置，所述弧形灯盒503凸出于台面501设置，弧形灯盒503上每隔5度圆周角设有一个漏光小孔505；台面501上设有弧形灯盒503的通电按钮505和显示圆周角度的刻度盘506，所述漏光小孔505由腮托502的两侧向前方中央依次点亮。
余光是指当视觉集中于一点时所看到的其他事物。人眼睛是高度自动化的调焦相机，会对凝视物自动快速调焦。展项采用上述技术方案测试视野范围。其操作流程如下：
1)将下巴放到腮托处，眼睛盯着前方目标，不能转动眼球。
2)按住通电按钮505不放，以依次点亮弧形灯盒503中的led灯；
3)当恰好能看见led灯时候松开按妞；
4)显示器显示测试者的视野范围；
5)系统等待15s后，自动回到待机状态。
(6)宇航手套体验装置：包括置于密闭腔体601内的手套602，手套602的插手端口603露在密闭腔体601外；密闭腔体601通过第一接口604连通真空泵605，密闭腔体601还通过第二接口606连通和空气压缩机607。
密封腔体601的内腔壁上设有转盘608，转盘608上设有上下两个插口609，密封腔体601内还包括一插柄610，插柄610对应插入在所述插口609内，插柄610与插口609的配合面上对应设有若干凹凸配合构造611。所述密闭腔体601的腔壁为透明材料制作以便于观察。所述密闭腔体601外设有压力按钮、真空按钮和复原按钮(图中未显示)。其操作流程如下：
1)将右手伸进密闭手套；
2)按下“压力”按钮，手套收紧；或者按下“真空”按钮，手套膨胀；
3)在手套收紧或膨胀时，观众就要尝试捡起密闭壳体里的插柄，完成对应的凹凸配合，将插柄对准插入到到转盘顶部的插口a内；
5)通过插柄转动转盘使插口a落到底部；
6)可重复体验上述过程；
7)体验完毕，按下“复位”按钮；将右手抽出手套。
展品安全性：电气电路和电气控制电路部分带电器件全部采用绝缘隔离措施，并设置有漏电保护装置，以及接地保护的接地端子。注意：每月测试一次展品内部漏电保护器是否动作正常。
上述的实现方式仅是为了清楚的说明本发明的技术方案，而不能理解为对本发明做出任何限制。本发明在本技术领域具有公知的多种替代或者变形，在不脱离本发明实质意义的前提下，均落入本发明的保护范围。