[发明专利]一种基于VR及5D的动力蓄电池测试教学系统

说明书

本发明提供了一种基于VR及5D的动力蓄电池测试教学系统，其包括检测装置、采集装置、VR装置、通信装置、显示装置和控制器，所述检测装置用于对使用者的状态进行检测；所述采集装置用于对所述使用者的动作进行采样；所述VR装置用于对模拟的场景进行模拟；所述通信装置用于所述采样装置和所述VR装置中的场景数据进行通信传输；所述显示装置用于对所述VR装置的视觉场景进行显示。本发明通过采用VR装置对动力蓄电池的训练，既能达到了掌握基本的知识，还能够对使用者的实际操作的能力进行提升，同时，还有效规避了因为高电压/高电流对所述使用者操作训练引起的危险。

技术领域

本发明涉及电池测试技术，尤其涉及一种基于VR及5D的动力蓄电池测试教学系统。

背景技术

VR仿真技术在教学领域具有广泛的应用，但是，一些重复性比较差的危险实验教学过程当中，如果让每位学生亲自去进行动手实验，则危险程度过高，如果是让学生观看视频录像，则教学效果不佳。

如CN208351776U现有技术公开了一种基于VR虚拟现实技术的芯片电路教学系统，尤其是芯片电路的教学，传统的理论教学中，以介绍理想电路元件的电压电流关系、电路的求解方法为主，理论知识和数学推导居多，学生觉得抽象、难度大、枯燥，缺乏学生积极性；在传统实验教学中，大部分采用实验挂箱进行实验，学生只需按照实验指导书按部就班操作即可，难以对实际电路元件、接线、原理有较好的认识，实验也就成了走过程。经过大量检索发现存在的现有技术如KR101654364B1、EP2482996B1和US08721396B1，头戴式虚拟现实设备、仿真教学资源云平台及个人数据库，该系统补充和完善了现有教育体系，使不同地域的学生及适龄人群通过人机交互的方式在三维场景中进行直观、形象的学习，不用跨地域就能得到优质教育，有效解决了地区之间教育资源差异化的问题。但在已有的公开文献中，未发现将VR虚拟现实技术应用在电路教学中，无法满足学生对现代化电路教学的需求；同时，在现有的技术中也缺乏大电压/电流的场景的模拟。

为了解决本领域普遍存在无法模拟大电流/大电压的环境、无法模拟在搭建线路的动作输入、体验性差、动作的反馈差和对于较难电路连接场景无法再现等等问题，作出了本发明。

发明内容

本发明的目的在于，针对目前蓄电池测试教学所存在的不足，提出了一种基于VR及5D的动力蓄电池测试教学系统。

为了克服现有技术的不足，本发明采用如下技术方案：

一种基于VR及5D的动力蓄电池测试教学系统，其包括检测装置、采集装置、VR装置、通信装置、显示装置和控制器，所述检测装置用于对使用者的状态进行检测；所述采集装置用于对所述使用者的动作进行采样；所述VR装置用于对模拟的场景进行模拟；所述通信装置用于所述采样装置和所述VR装置中的场景数据进行通信传输；所述显示装置用于对所述VR装置的视觉场景进行显示；所述采集装置包括采集机构和控制机构，所述采集机构用于对所述使用者的移动数据进行采集；所述控制机构用于触发不同的控制场景，并在所述VR装置触发采集数据的输入；所述采集机构包括采集笔和连接模块，所述连接模块用于对所述VR装置建立数据传输通道；所述采集笔内预制乳多个位移传感器，并采集由所述使用者的移动量ΔS；所述控制机构设置所述采集笔上，并通过控制机构采集所述使用者在所述采集笔上的手部按压数据；所述控制机构设置在所述采集笔上，并实时采集所述使用者在所述采集笔上的控制操作；采集所述采集笔上的初始状态S₀(x₀，y₀)的数据，以及移动的所述控制模块的控制指令；在给定的空间中R^h中的n个样品点，x_i,i＝1,…,n；在初始状态点的位置的移动量：

其中，S_h为移动量为h的多维区域，且满足以下关系的y点的集合:

S_h(x)＝{y:(y-x)^T-(y-x)≤h²}