一种多功能基于AR增强现实的教材系统的制作方法

本实用新型涉及AR教学设备技术领域，具体为一种多功能基于AR增强现实的教材系统。

背景技术：

增强现实技术。简称AR，是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像、视频、3D模型的技术，增强现实技术，它是一种将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成的新技术，是把原本在现实世界的一定时间空间范围内很难体验到的实体信息(视觉信息,声音,味道,触觉等),通过电脑等科学技术，模拟仿真后再叠加，将虚拟的信息应用到真实世界，被人类感官所感知，从而达到超越现实的感官体验。真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到了同一个画面或空间同时存在，这种技术的目标是在屏幕上把虚拟世界套在现实世界并进行互动。这种技术1990年提出，随着随身电子产品CPU运算能力的提升，预期增强现实的用途将会越来越广。

增强现实技术，不仅展现了真实世界的信息,而且将虚拟的信息同时显示出来，两种信息相互补充、叠加。在视觉化的增强现实中，用户利用头盔显示器，把真实世界与电脑图形多重合成在一起，便可以看到真实的世界围绕着它，但是现有的AR教学设备存在了大量缺点，比如现有的AR教学设备不具有很好的高度调节功能和角度调节功能，以至于不能满足不同角度的观看，以及不同场景的使用，从而大大的降低了AR教学设备的实用性。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种多功能基于AR增强现实的教材系统，解决了现有的AR教学设备不具有很好的高度调节功能和角度调节功能，以至于不能满足不同角度的观看，以及不同场景使用的问题。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种多功能基于AR增强现实的教材系统,包括支架，所述支架的顶部固定连接有安装箱，所述安装箱内壁的一侧固定连接有电机，所述电机输出轴的外表面固定连接有第一皮带轮，所述第一皮带轮的外表面通过皮带传动连接有第二皮带轮，所述第二皮带轮的背面固定连接有齿轮，所述齿轮的轴心处通过支撑杆与所述安装箱内壁的一侧转动连接，所述安装箱内壁的另一侧滑动连接有直齿板，所述直齿板的一侧与齿轮的外表面啮合，所述直齿板的顶部贯穿安装箱并延伸至安装箱的顶部，所述直齿板延伸至安装箱顶部的一端固定来接有控制箱，所述控制箱内壁的底部从左至右依次固定连接有图像数据采集器、图像特征提取器、中央处理器和存储器，所述控制箱底部的一侧固定连接有活动板，所述活动板一侧的底部通过滑杆与安装箱的一侧滑动连接，并且活动板的另一侧通过长杆活动连接有安装板，所述安装板的另一侧固定连接有AR显示屏，并且AR显示屏的顶部固定安装有扬声器，所述AR显示屏的底部通过导线固定安装有扫描仪。

进一步地，所述控制箱内壁的两侧之间固定连接有固定板，所述固定板的顶部滑动连接有卡块，所述卡块的一侧贯穿控制箱并延伸至控制箱的一侧，所述卡块的另一侧贯穿控制箱并延伸至控制箱的另一侧，所述卡块延伸至控制箱另一侧的一端与安装板的一侧活动连接。

进一步地，所述控制箱内壁的两侧之间且位于固定板的顶部滑动连接有滑动板，所述滑动板的顶部固定连接有操作杆，所述操作杆的顶端贯穿控制箱并延伸至控制箱的顶部，所述滑动板的底部固定连接有与卡块相适配的凸块。

进一步地，所述扫描仪的输出端与图像数据采集器的输入端连接，所述图像数据采集器的输入端与图像特征提取器连接。

进一步地，所述图像特征提取器的输出端与中央处理器的输入端连接，所述中央处理器与存储器呈双向连接。

进一步地，所述中央处理器的输出端分别与AR显示屏和扬声器的输入端连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

（1）、该多功能基于AR增强现实的教材系统，通过安装箱、电机、第一皮带轮、第二皮带轮、齿轮、直齿板、控制箱、图像数据采集器、图像特征提取器、中央处理器、存储器、活动板、安装板、AR显示屏、扬声器和扫描仪的配合设置，通过电机的启动，可以很好的带动第一皮带轮和第二皮带轮进行旋转，并且通过第二皮带轮的旋转，可以很好的带动齿轮进行旋转，齿轮旋转时，可以很好的带动直齿板进行运动，并且通过直齿板的运动，可以很好的带动控制箱进行升降，间接的带动AR显示屏进行升降，具有很好的高度调节功能，并且通过活动板的滑动，可以很好的保证教学系统升降的稳定性，满足了不同场景的使用，以及满足不同身高人的使用，从而大大的提高了AR教学系统的实用性。

（2）、该多功能基于AR增强现实的教材系统，通过固定板、卡块、滑动板、操作杆和凸块的配合设置，通过卡块的运动，可以很好的带动安装板进行运动，并且通过挤压弹簧自身的弹性力，可以很好的滑动板进行挤压，滑动板运动时，可以很好的带动凸块进行运动，从而与卡块进行卡接，避免卡块的运动，并且通过安装板的运动，可以很好的带动AR显示屏进行运动，从而可以很好的对AR显示屏进行调节，从而满足了不同角度的观看，从而大大的提高了AR教学系统的使用性。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型控制箱结构的剖视图；

图3为本实用新型安装箱结构的剖视图；

图4为本实用新型结构的原理框图。

图中：1-支架、2-安装箱、3-电机、4-第一皮带轮、5-第二皮带轮、6-操作杆、7-齿轮、8-直齿板、9-控制箱、10-图像数据采集器、11-图像特征提取器、12-中央处理器、13-存储器、14-活动板、15-安装板、16-AR显示屏、17-扬声器、18-凸块、19-扫描仪、20-固定板、21-卡块、22-滑动板。

具体实施方式

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。

请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种多功能基于AR增强现实的教材系统，包括支架1，支架1的顶部固定连接有安装箱2，安装箱2内壁的一侧固定连接有电机3，电机3输出轴的外表面固定连接有第一皮带轮4，第一皮带轮4的外表面通过皮带传动连接有第二皮带轮5，第二皮带轮5的背面固定连接有齿轮7，齿轮7的轴心处通过支撑杆与安装箱2内壁的一侧转动连接，安装箱2内壁的另一侧滑动连接有直齿板8，直齿板8的一侧与齿轮7的外表面啮合，在这里直齿板8的一侧与齿轮7的外表面啮合，主要是当齿轮7旋转时，可以同时间通过啮合带动直齿板8进行运动，直齿板8的顶部贯穿安装箱2并延伸至安装箱2的顶部，直齿板8延伸至安装箱2顶部的一端固定来接有控制箱9，控制箱9内壁的两侧之间且位于固定板20的顶部滑动连接有滑动板22，滑动板22的顶部固定连接有操作杆23，操作杆23的外表面固定连接有挤压弹簧，主要是可以很好的对滑动板22进行挤压，操作杆23的顶端贯穿控制箱9并延伸至控制箱9的顶部，滑动板22的底部固定连接有卡块21相适配的凸块18，固定连接有与卡块21相适配的凸块18，主要是通过凸块18的运动，可以很好的与卡块21进行卡接，控制箱9内壁的两侧之间固定连接有固定板20，固定板20的顶部滑动连接有卡块21，卡块21的一侧贯穿控制箱9并延伸至控制箱9的一侧，卡块21的另一侧贯穿控制箱9并延伸至控制箱9的另一侧，卡块21延伸至控制箱9另一侧的一端与安装板15的一侧活动连接，控制箱9内壁的底部从左至右依次固定连接有图像数据采集器10、图像特征提取器11、中央处理器12和存储器13，图像特征提取器11的输出端与中央处理器12的输入端连接，中央处理器12的型号为ARM9，中央处理器12与存储器13呈双向连接，中央处理器12的输出端分别与AR显示屏16和扬声器17的输入端连接，控制箱9底部的一侧固定连接有活动板14，活动板14一侧的底部通过滑杆与安装箱2的一侧滑动连接，并且活动板14的另一侧通过长杆活动连接有安装板15，安装板15的另一侧固定连接有AR显示屏16，并且AR显示屏16的顶部固定安装有扬声器17，AR显示屏16的底部通过导线固定安装有扫描仪19，固定安装有扫描仪19，主要是通过扫描仪19对书籍上的图像进行扫描，扫描仪19的输出端与图像数据采集器10的输入端连接，图像数据采集器10的输入端与图像特征提取器11连接。

工作时，启动电机3，当电机3启动时，可以很好的带动第一皮带轮4和第二皮带轮5进行旋转，第二皮带轮5旋转时，可以很好的带动齿轮7进行旋转，齿轮7旋转时，可以很好的带动直齿板8进行运动，并且通过直齿板8的运动，可以很好的带动控制箱9进行升降，间接的带动AR显示屏16进行升降，并且通过运动卡块21，卡块21运动时，可以很好的带动安装板15进行运动，当安装板15运动时，可以很好的带动AR显示屏16进行运动，从而可以很好的对AR显示屏16进行调节，通过扫描仪19对书籍的图像进行扫描，并且通过图像数据采集器10对图像进行采集，图像数据采集器10将采集的信息传输到图像特征提取器11的内部，并且图像特征提取器11接受信息时，就会立刻传输到中央处理器12的内部，并且中央处理器12对储存器13的提取相适配的信息，进行比对，再通过AR显示屏16对图像进行展示，并且通过扬声器17进行发音。

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。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。