一种远程虚拟教学演示系统的制作方法

1.本实用新型涉及远程虚拟教学技术领域，具体为一种远程虚拟教学演示系统。


背景技术：

2.虚拟教学是指借助于多媒体、仿真和虚拟现实等技术在计算机上营造可辅助、部分替代甚至全部替代传统教学各操作环节的相关软硬件操作环境，教学人员可以像在真实的环境中一样完成各种教学人员项目，所取得的教学人员效果等价于甚至优于在真实环境中所取得的效果，随着虚拟仿真技术的越来越成熟，虚拟仿真技术越来越多地应用到教学应用中，例如各种虚拟仿真教学软件，是借助虚拟现实、多媒体、人工智能、网络通讯、计算机等技术开发的虚拟仿真教学应用软件，随着“共享优质资源，实现教育均衡”理念的贯彻实施，基于互联网技术的远程互动课堂正逐步在各中小学部署落地。远程互动课堂的典型应用场景，是由一个具有优质教育资源的班级教室(称为主讲教室)，与一个或多个异地的班级教室(称为听讲教室)，组成一个在线课堂，由主讲教室的老师统一授课，授课老师能够通过一块专属屏幕实时观看到听讲教室的画面，并能够随时与听讲教室的学生进行音视频互动，达到远程虚拟教学的效果。但是在目前的远程虚拟教学当中，虚拟教学设备存在以下缺点：
3.1、虚拟教学设备一般都包含有显示屏，显示屏比较脆弱，长期暴露在外部，稍有不慎，容易发生损坏，影响设备的正常使用的同时还会带来经济损失。
4.2、现有的虚拟教学不具备自检功能，不能对异常故障点进行报警修复，发生错误不及时纠正，容易给学生造成误解，使得学生无法快速全面的从教学内容中学生到知识，从而不利于大范围的推广使用。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种远程虚拟教学演示系统，具有节省空间的同时，避免了虚拟教学装置长期暴露在外面容易发生损坏，带来经济损失，可以将图像声音等信息精准的导入到虚拟教学系统内，方便教师人员的教学，也确保了学生能够全面完善的了解到教学内容，方便教师和管理员进行故障的修复，而且极大的增强了虚拟教学演示系统的运行安全稳定，进而提高了学生学习的效率并且比提高了远程教学的质量的作用，可以解决现有技术中的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种远程虚拟教学演示系统，包括机台、收纳槽和内置电路，所述机台的顶部上表面设有收纳槽，收纳槽的右侧设有保护盖，收纳槽内安装有虚拟教学装置，机台的内部靠左侧设有内置电路，内置电路的右侧设有主机箱，主机箱通过内置电路与虚拟教学装置连接。
7.优选的，所述虚拟教学装置包括安装架、显示屏、摄像头、图像处理器、红外传感器、麦克风、扬声器、转轴和伺服电机，安装架内安装有显示屏，安装架的顶部设有摄像头，摄像头的左侧设有红外传感器，摄像头的右侧设有图像处理器，安装架的底部左侧设有扬
声器，安装架的底部右侧设有麦克风，安装架的右侧设有转轴，转轴与伺服电机的输出端连接，伺服电机固定在机台的右侧壁上。
8.优选的，所述主机箱内设有数据传输模块、中央处理器模块、存储模块、图像呈现模块、虚拟教学模块、红外线动作捕捉模块、图像声音采集模块和无线传输模块，图像声音采集模块和红外线动作捕捉模块的输出端均与中央处理器模块的输入端连接，中央处理器模块的输出端与存储模块的输入端连接，存储模块的输出端与数据传输模块的输入端连接，数据传输模块的输出端与虚拟教学模块和图像呈现模块的输入端连接，虚拟教学模块和图像呈现模块的输入端通过无线传输模块与远程教学终端的输入端连接。
9.优选的，所述虚拟教学模块包括虚拟仿真模块、成效展示模块和自检模块。
10.优选的，所述虚拟仿真模块包括三维立体模块、失真优化模块和预览捕捉模块，成效展示模块包括声光融合模块、定时通断模块和循环播放模块，自检模块包括实时浏览模块和标记报警模块。
11.优选的，所述图像声音采集模块的输入端与摄像头和麦克风的输出端连接，红外线动作捕捉模块的输入端与红外传感器的输出端连接。
12.与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
13.1、本远程虚拟教学演示系统，通过伺服电机将虚拟教学装置进行旋转，在使用完毕时，可以收进收纳槽内进行收纳，节省空间的同时，避免了虚拟教学装置长期暴露在外面容易发生损坏，带来经济损失。
14.2、本远程虚拟教学演示系统，可以将图像声音等信息精准的导入到虚拟教学系统内，通过无线传输模块传输至远程教育终端，进行远程教学，方便教师人员的教学，降低了教师的工作负担，也确保了学生能够全面完善的了解到教学内容，不仅可以将虚拟后的教学内容进行不间断的循环自检处理，第一时间发现虚拟教学系统内的异常故障点，从而方便教师和管理员进行故障的修复，而且极大的增强了虚拟教学演示系统的运行安全稳定，进而提高了学生学习的效率并且比提高了远程教学的质量。
附图说明
15.图1为本实用新型的整体结构示意图；
16.图2为本实用新型的部分结构示意图；
17.图3为本实用新型的模块示意图；
18.图4为本实用新型的部分模块示意图。
19.图中：1、机台；2、收纳槽；3、内置电路；4、虚拟教学装置；41、安装架；42、显示屏；43、摄像头；44、图像处理器；45、红外传感器；46、麦克风；47、扬声器；48、转轴；49、伺服电机；5、主机箱；6、数据传输模块；7、中央处理器模块；8、存储模块；9、图像呈现模块；10、虚拟教学模块；11、红外线动作捕捉模块；12、图像声音采集模块；13、远程教学终端；14、虚拟仿真模块；15、成效展示模块；16、自检模块；17、三维立体模块；18、失真优化模块；19、预览捕捉模块；20、声光融合模块；21、定时通断模块；22、循环播放模块；23、实时浏览模块；24、标记报警模块；25、无线传输模块。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.请参阅图1-4，一种远程虚拟教学演示系统，包括机台1、收纳槽2和内置电路3，机台1的顶部上表面设有收纳槽2，收纳槽2的右侧设有保护盖，收纳槽2内安装有虚拟教学装置4，机台1的内部靠左侧设有内置电路3，内置电路3的右侧设有主机箱5，主机箱5通过内置电路3与虚拟教学装置4连接，虚拟教学装置4包括安装架41、显示屏42、摄像头43、图像处理器44、红外传感器45、麦克风46、扬声器47、转轴48和伺服电机49，安装架41内安装有显示屏42，安装架41的顶部设有摄像头43，摄像头43的左侧设有红外传感器45，摄像头43的右侧设有图像处理器44，安装架41的底部左侧设有扬声器47，安装架41的底部右侧设有麦克风46，安装架41的右侧设有转轴48，转轴48与伺服电机49的输出端连接，伺服电机49固定在机台1的右侧壁上，主机箱5内设有数据传输模块6、中央处理器模块7、存储模块8、图像呈现模块9、虚拟教学模块10、红外线动作捕捉模块11、图像声音采集模块12和无线传输模块25，图像声音采集模块12和红外线动作捕捉模块11的输出端均与中央处理器模块7的输入端连接，中央处理器模块7的输出端与存储模块8的输入端连接，存储模块8的输出端与数据传输模块6的输入端连接，数据传输模块6的输出端与虚拟教学模块10和图像呈现模块9的输入端连接，虚拟教学模块10和图像呈现模块9的输入端通过无线传输模块25与远程教学终端13的输入端连接，虚拟教学模块10包括虚拟仿真模块14、成效展示模块15和自检模块16，虚拟仿真模块14包括三维立体模块17、失真优化模块18和预览捕捉模块19，成效展示模块15包括声光融合模块20、定时通断模块21和循环播放模块22，自检模块16包括实时浏览模块23和标记报警模块24，图像声音采集模块12的输入端与摄像头43和麦克风46的输出端连接，红外线动作捕捉模块11的输入端与红外传感器45的输出端连接。
22.工作原理：启动伺服电机49，使转轴48转动将显示屏42立起来，同时打开摄像头43、图像处理器44、麦克风46和红外传感器45，摄像头43采集图像，麦克风46收录声音，红外传感器45对人体信息进行采集，采集完成后传输至中央处理器模块7处理完成，传输至存储模块8，存储模块8将信息存储后通过数据传输模块6传输至虚拟教学模块10和图像呈现模块9，失真优化模块18用于对失真的声光源数据信息进行失真的修正处理，预览捕捉模块19用于声光源数据信息进行逐点分类的捕捉定位处理，三维立体模块17用于对虚拟仿真后教学内容进行三维立体的建模，声光融合模块20用于对虚拟仿真后的教学内容进行声光源的快速融合，定时通断模块21用于对虚拟仿真的声光源数据的载入量进行定量的通断控制，循环播放模块22用于对虚拟仿真后的教学内容进行连续不简单的循环播放展示，实时浏览模块23用于对教学内容进行不间断的全面浏览，标记报警模块24用于对教学内容中错误、故障和异常的数据信息进行逐一的标记，将收集到的信息修正以后，通过无线传输模块25将信息传输至远程教学终端13，进行远程虚拟教学。
23.综上所述，本远程虚拟教学演示系统，通过伺服电机49将虚拟教学装置4进行旋转，在使用完毕时，可以收进收纳槽2内收纳，节省空间的同时，避免了虚拟教学装置4长期暴露在外面容易发生损坏，带来经济损失，失真优化模块18可以确保声光源数据信息一直
处于不失真的状态，预览捕捉模块19确保预览时的精确度，三维立体模块17用于教学内容进行三维立体的建模，实现教学内容的全角度的展示效果，声光融合模块20用于教学内容进行声光源的快速融合，从而辅助教师和学生对教学内容的快速理解记忆；定时通断模块21确保不会发生过载或者轻载的现象，循环播放模块22提供了教师和学生必要的可选操作，满足教学长时间连续的教学使用，实时浏览模块23确保教学内容的合理性，避免出现差错，标记报警模块24确保了虚拟教学模块10虚拟仿真的安全行。
24.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
25.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。