[发明专利]一种用于虚拟实验的容器套件及其应用

权利要求书

1.一种用于虚拟实验的容器套件，其特征在于：所述用于虚拟实验的容器套件包括：容器模型，在所述容器模型的外壁上设置有触摸屏显示器、电子芯片；

在所述容器模型的入口边沿设置有多个传感器；

所述触摸屏显示器、传感器分别与电子芯片连接；

在所述容器模型的底部或侧面设置有声音传感器，所述声音传感器与电子芯片连接；

在所述容器模型的底部隔离出一个封闭的空间，所述封闭的空间位于所述声音传感器的一侧；

在所述封闭的空间内设置有小球；所述小球能够在所述封闭的空间内自由运动；

在所述触摸屏显示器上设有重量设置键、温度设置键、体积设置键、浓度设置键、酒精灯设置键，分别用于设置倒入容器模型的实验品的重量、温度、体积、浓度、虚拟酒精灯的打开；

在所述触摸屏显示器上设有实验品名称设置键，用于设置拟使用的实验品的名称；

在所述触摸屏显示器上设有清零按钮，用于把所有量化参数设置为0；

在所述电子芯片上设置有通讯设备，电子芯片通过通讯设备与位于容器模型外部的计算与显示设备进行通讯；

当用户按压触摸屏显示器上的酒精灯设置键后，在所述计算与显示设备中显示的虚拟容器模型的下方呈现一个点燃的虚拟酒精灯；

每个所述传感器有一个唯一的编号，所述编号从0开始，按照传感器在容器模型的入口边沿的位置顺次连续编号；

所述传感器采用压感传感器、光感传感器、磁感传感器或电感传感器中的一种；

所述用于虚拟实验的容器套件包括固体实验品模型、镊子模型、搅拌模型；

所述固体实验品模型用于模拟固体实验品；

所述镊子模型用于拾取固体实验品模型；

所述搅拌模型用于在容器模型的内腔中进行搅拌。

2.应用权利要求1所述用于虚拟实验的容器套件进行实验的方法，其特征在于：所述方法包括：

(1)在触摸屏显示器上分别设置量化参数和非量化参数；检测固体实验品与液体实验品；识别主动容器模型与被动容器模型；当从主动容器模型往被动容器模型里面倾倒时，主动容器模型要压在被动容器模型的入口边沿上；当用镊子模型往容器模型里放置固体实验品模型时，镊子模型要压在容器模型的入口边沿上；所述量化参数是指触摸屏显示器上能够设置的以下基本参数：温度，浓度，重量，体积；所述非量化参数是指触摸屏显示器上能够设置的以下基本参数：实验品的名称、颜色、材料、形状；

(2)识别用户的搅拌行为、搅拌速度；

(3)识别用户的摇动行为、摇动速度；

(4)建立行为数据库和仿真数据库，所述行为数据库用于存储实验录像，所述仿真数据库用于存储对应实验录像的机理动画；

(5)检索行为数据库，根据用户在触摸屏显示器上设置的参数，在行为数据库中检索出对应这些参数的实验录像；

(6)假设实验录像的序列由M帧图像构成，M帧图像分别为V1,V2,….,VM，则在计算与显示设备上同时呈现该实验录像和对应的机理动画；

(7)虚拟场景中的参数在触摸屏显示器上的显示：在实验过程中，在所述计算与显示设备上呈现实验录像和对应的机理动画，同时，实验中产生的数据通过通讯设备在触摸屏显示器上进行显示；

(8)计算主动容器模型的倾倒速度。