一种基于混合现实技术的互动教育装置的制作方法

本实用新型涉及虚拟现实技术领域，尤其涉及一种基于混合现实技术的互动教育装置。

背景技术：

混合现实又称为增强现实，是现实与虚拟的结合。混合现实借助计算机图形技术和可视化技术产生现实环境中不存在的虚拟对象，并通过传感技术将虚拟对象准确“放置”在真实环境中，借助显示设备将虚拟对象与真实环境融为一体，并呈现给使用者一个感官效果真实的新环境。因此增强现实系统具有虚实结合、实时交互、三维注册的新特点。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于混合现实技术的互动教育装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种基于混合现实技术的互动教育装置，包括工作台和设于工作台上的主机箱、图像采集装置，所述主机箱中设有中央处理单元、内存、图形处理器、闪存存储芯片、显存和显示器，所述图像采集装置包括高清摄像头和红外摄像头；所述高清摄像头、红外摄像头、内存、显存和图形处理器分别与中央处理单元连接，所述图形处理器与闪存存储芯片连接，所述显示器与显存连接；

所述工作台上、主机箱的左右两侧分别设有固定杆，两个固定杆顶端通过万向球头连接有转向杆，所述高清摄像头和红外摄像头分别设于两个转向杆的端部；

所述工作台的底部四角分别设有支撑腿，支撑腿的下端连接有横杆部，横杆部的底部两侧分别设有万向轮和固定脚，所述万向轮通过安装座与横杆部连接，万向轮的安装座穿过横杆部，安装座位于横杆部上方的部分还通过螺纹旋接有调节轮。

优选地，所述工作台上设有一组固定架，所述主机箱通过固定架固定在工作台上。

优选地，所述主机箱上与固定架接触的位置设有缓冲垫。

优选地，所述主机箱侧壁开设有通风口，所述通风口为百叶窗设计；所述通风口内还设有防虫网。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型可以通过抓拍环境中的各种实时物体视频信息，进行现实物体与虚拟场景的混合显示，使得展示效果更丰富，实现全角度的立体展示，获得更好的教学效果。

2、转向杆通过万向球头与固定杆连接，使得高清摄像头和红外摄像头可以随意转动方向，无需移动工作台即可方便地拍摄多角度的画面。

3、正常状态下，固定脚着地，万向轮悬空，实现对本装置的固定；在需要移动本装置时，通过旋转调节轮使万向轮下降并着地，即可方便地移动本装置。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种基于混合现实技术的互动教育装置的结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种基于混合现实技术的互动教育装置中显示器的结构示意图；

图3为本实用新型提出的一种基于混合现实技术的互动教育装置的工作原理图。

图中：1、工作台，2、主机箱，3、固定架，4、缓冲垫，5、固定杆，6、万向球头，7、转向杆，8、高清摄像头，9、红外摄像头，10、支撑腿，11、横杆部，12、万向轮，13、固定脚，14、显示器，15、通风口，16、调节轮。

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。

参照图1-3，一种基于混合现实技术的互动教育装置，包括工作台1和设于工作台1上的主机箱2、图像采集装置，所述主机箱2中设有中央处理单元、内存、图形处理器、闪存存储芯片、显存和显示器14，所述图像采集装置包括高清摄像头8和红外摄像头9。所述高清摄像头8、红外摄像头9、内存、显存和图形处理器分别与中央处理单元连接，所述图形处理器与闪存存储芯片连接，所述显示器14与显存连接。所述高清摄像头8和红外摄像头9用于实时拍摄物体并采集真实物体数据，所述闪存存储芯片用于存储虚拟场景数据，所述闪存存储芯片用于根据虚拟场景数据生成虚拟场景模型，所述中央处理单元用于将从高清摄像头8和红外摄像头9获得的真实物体融入来自图形处理器的虚拟场景模型内，从而实时获得混合场景数据，所述内存用于暂时存放中央处理单元的中间数据，所述显存用于缓存混合场景数据，所述显示器14用于显示混合场景。本实用新型可以通过抓拍环境中的各种实时物体视频信息，进行现实物体与虚拟场景的混合显示，使得展示效果更丰富，实现全角度的立体展示，获得更好的教学效果。

所述工作台1上、主机箱2的左右两侧分别设有固定杆5，两个固定杆5顶端通过万向球头6连接有转向杆7，所述高清摄像头8和红外摄像头9分别设于两个转向杆7的端部。转向杆7通过万向球头6与固定杆5连接，使得高清摄像头8和红外摄像头9可以随意转动方向，无需移动工作台1即可方便地拍摄多角度的画面。

所述工作台1上设有一组固定架3，所述主机箱2通过固定架3固定在工作台1上，主机箱2上与固定架3接触的位置设有缓冲垫4，可减小震动对主机箱2内电子元件的损坏。所述主机箱2侧壁开设有通风口15，用于帮助主机箱2内部通风散热，防止主机箱2内的电子元件由于工作温度过高而造成损坏。所述通风口15为百叶窗设计，可有效防止外界液体进入主机箱2内部，防止对主机箱2内的电子元件造成损坏。所述通风口15内还设有防虫网，用于防止蚊虫或者其他体积较小的物体进入主机箱2。

所述工作台1的底部四角分别设有支撑腿10，支撑腿10的下端连接有横杆部11，横杆部11的底部两侧分别设有万向轮12和固定脚13，所述万向轮12通过安装座与横杆部11连接，万向轮12的安装座穿过横杆部11，安装座位于横杆部11上方的部分还通过螺纹旋接有调节轮16。正常状态下，固定脚13着地，万向轮12悬空，实现对本装置的固定；在需要移动本装置时，通过旋转调节轮16使万向轮12下降并着地，即可方便地移动本装置。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。