[发明专利]基于人机互动的计算机学习装置

说明书

本发明公开了一种基于人机互动的计算机学习装置，包括智能AP无线路由器、投影仪、智能控制终端、电脑、摄像头和压力薄膜式键盘，摄像头用于正在进行交互学习的学生的动作视频的采集，并将采集到的数据发送到智能控制终端，智能控制终端基于角度旋转移动矩阵信息输出对应的控制命令至电脑、投影仪；所述压力薄膜式键盘用于输出文本数据以及鼠标控制命令至电脑，实现电脑的控制；所述投影仪用于接收智能控制终端发送的控制命令，在电脑上调用相应的数据实现投放。本发明在教学的过程中，可以实现学生与整个系统的交互互动，大大提高了学生学习兴趣。

技术领域

本发明涉及学习装置领域，具体涉及一种基于人机互动的计算机学习装置。

背景技术

随着计算机技术的不断发展，市面上出现了多种基于计算机技术、且用于 辅助学习的计算机学习装置，在很大程度上改变学习习惯和提升学习效率。但是，现有的计算机学习装置大多数普遍存在着教学模式固定，功能较为单一，学生互动性差等缺陷，一定程度上会降低学生的学习兴趣，从而不利于学习效果的提高。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种基于人机互动的计算机学习装置，在教学的过程中，可以实现学生与整个系统的交互互动，大大提高了学生学习兴趣。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

基于人机互动的计算机学习装置，包括智能AP无线路由器、投影仪、智能控制终端、电脑、摄像头和压力薄膜式键盘，所述投影仪、控制终端、电脑、摄像头和压力薄膜式键盘通过接入智能AP无线路由器实现通讯；

所述摄像头用于正在进行交互学习的学生的动作视频的采集，并将采集到的数据发送到智能控制终端，智能控制终端通过kinect深度传感器获取图像深度数据，通过阀值分割和K-均值聚类算法获取手部图像，然后获取手部图像的骨骼信息，消除获得的骨骼信息的抖动和噪声干扰，并计算获取所有骨骼对的角度旋转移动矩阵信息，基于角度旋转移动矩阵信息输出对应的控制命令至电脑、投影仪；

所述压力薄膜式键盘用于输出文本数据以及鼠标控制命令至电脑，实现电脑的控制；

所述投影仪用于接收智能控制终端发送的控制命令，在电脑上调用相应的数据实现投放。

进一步地，所述压力薄膜式键盘包括底座，所述橡胶底座上设置有键盘区和鼠标区，键盘区由若干独立的薄膜压力传感器构成，每一个薄膜压力传感器代表唯一一个按键，通过点压按键可以实现该按键信息的输出，鼠标区为一矩形薄膜压力传感器，其右侧内嵌安装有一滚轮。

进一步地，所述底座内设有两个51单片机，一个51单片机用于接收键盘区薄膜压力传感器输入的压力信号输出对应的按键信息经无线通讯芯片发送至电脑，另一个用于接收鼠标区输入的压力信号以及滚轮的滚动信号输出对应的鼠标控制命令经无线通讯模块发送至电脑。

进一步地，所述底座周边设置有一圈红外多点触摸识别设备，该红外多点触摸识别设备接入所述智能AP无线路由器，用于输入摄像头、投影仪以及电脑快捷控制命令至智能控制终端。

进一步地，所述红外多点触摸识别设备采用红外触摸框，支持多点同时触发。

进一步地，所述智能控制终端内设有一PID调制模块，用于实现各种控制程序的编制。

进一步地，所述智能控制终端基于角度旋转移动矩阵信息与预设的动作命令识别模型输出对应的控制命令至电脑、投影仪。

本发明具有以下有益效果：

通过设置智能AP无线路由器将投影仪、智能控制终端、电脑、摄像头、压力薄膜式键盘和红外多点触摸识别设备连接在同一局域网下，实现了各设备的联控，使用方便；在具有日常学习功能的同时，在学习的过程中，学生可以通过体感互动、触点互动的方式实现与整个系统的交互，从而可以增加整个学习过程的乐趣，大大提高了学生的学习兴趣。