一种基于远程的虚拟现实教育装置及其方法与流程

1.本发明涉及虚拟现实教育技术领域，更具体地说，本发明涉及一种基于远程的虚拟现实教育装置及其方法。


背景技术：

2.远程教育是随着现代信息技术的发展而产生的一种新型教育形式，是构筑知识经济时代人们终身学习体系的主要手段，通过虚拟建立在现代电子信息通信技术基础上的网络教育，以面授教学、函授教学和广播电视、视听、教学为辅助，它以学习者为主体，学生和教师、学生和教育机构之间主要运用多种媒体和多种交互手段进行系统教学和通信联系。
3.然而，目前远程虚拟现实教育的形式过于单一无趣，信息交流一般仅仅通过网络以视频、音频、文字等为主要的传播方式，授课主要以视频录播或直播的形式，然而学生一开始可能觉得新鲜，可是久而久之面对一直不变的屏幕以及场景会产生枯燥，注意力不集中，无法抓住学生的好奇心里从而导致远程教育的学习效率较低，并且无法将学习的知识进行模拟实验，例如学习历史、医学以及理工科知识时，难以实现更加逼真的现场教学，难以摆脱传动教学对实验器材的依赖，难以加深学生对教学知识的理解，降低教学质量。


技术实现要素：

4.为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种基于远程的虚拟现实教育装置及其方法，通过可以与不同学生进行知识交流以及探讨，让学生体验不同地区以及课堂的教学环境，体验不同的教学风格，实现更加逼真的现场教学，摆脱传统教学器材的依赖，加深学生对知识的理解，加深学生的实践模拟感觉，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于远程的虚拟现实教育装置，包括基座，所述基座的顶部设置有场景模拟机构，所述场景模拟机构内设置有vr接收感应机构；
6.所述场景模拟机构包括设置在基座顶部的支撑架，所述支撑架的内壁底部且位于基座的顶部设置有与支撑架相匹配的限位板，所述支撑架的顶部设置有安装环，所述安装环的内部有vr生成仓室；
7.所述vr接收感应机构包括设置在vr生成仓室内的vr眼镜，所述vr眼镜的一端设置有vr接收处理器，所述vr接收处理器的一端设置有耳麦，所述vr眼镜的一侧设置有第一场景扫描镜片，所述vr眼镜的另一端设置有第二场景扫描镜片。
8.在一个优选地实施方式中，所述基座的两侧端且位于支撑架的底部均设置有与支撑架相匹配的支撑腿，所述支撑腿的顶部与支撑架相接触。
9.在一个优选地实施方式中，所述支撑腿的顶部设置有与支撑架相匹配的限位卡接套所述限位卡接套套在支撑架上。
10.在一个优选地实施方式中，所述支撑架的顶部两端均设置有支撑块，所述支撑块
的顶部设置有限位壳，两个所述支撑块面向安装环的一侧均设置有与安装环活动连接的支撑杆，两个所述支撑块的顶部均设置有连接环。
11.在一个优选地实施方式中，所述vr生成仓室与安装环相匹配，所述vr生成仓室与安装环通过滑块滑动连接，所述vr生成舱室的一侧设置有舱门盖。
12.在一个优选地实施方式中，所述基座的一侧设置有安装箱，所述安装箱内设置有数据处理终端，所述数据处理终端的一侧设置有vr场景切换模块，所述vr场景切换模块的一侧设置有交流传递模块，所述交流传递模块的一侧设置有虚拟实践模拟模块，所述虚拟实践模拟模块的一侧设置有学生操控感应模块，所述学生操控感应模块的一侧设置有远程教学授课接收终端。
13.在一个优选地实施方式中，所述vr接收处理器和vr眼镜的一端均设置有连接带，两个所述连接带通过锁扣相连接。
14.在一个优选地实施方式中，所述vr眼镜的顶部设置有pcb处理器，所述pcb处理器的两侧均设置有控制按钮。
15.一种基于远程的虚拟现实教育装置的使用方法，具体包括以下步骤：
16.步骤一；首先学生打开舱门盖，进入到vr生成仓室内，然后关上舱门盖，并带上vr眼镜，通过两个连接带的相应配合使用，调节vr眼镜在穿戴时与学生的舒适度，当学生在vr生成仓室内时，vr生成仓室以支撑杆为支撑点，同时通过学生自身的重量以及地心引力的原因，vr生成仓室会垂直向下；
17.步骤二；教师在教学时，通过远程教学授课接收终端输送教学信息，经过数据处理终端输送至vr生成仓室内，进行vr场景生成，然后学生开启vr眼镜，通过第一场景扫描镜片和第二场景扫描镜片的相应配合使用，对vr生成仓室内的vr场景进行采集，并通过pcb处理器分析传递至vr眼镜内，由学生的眼睛接收；
18.步骤三；同时学生可以通过按压控制按钮，通过vr场景切换模块切换vr生成舱室内部的vr场景，通过交流传递模块与同样使用装置的不同学生进行知识交流以及探讨，同时通过vr接收处理器接收，让学生体验不同地区以及课堂的教学环境，体验不同的教学风格；
19.步骤四；同时学生还可以通过虚拟实践模拟模块与学生操控感应模块的相应配合使用，进行教学实践模拟，例如模拟历史的演变，医学中手术实验的知识，以及模拟理工科使用不同的实验器材，实现更加逼真的现场教学，摆脱传统教学器材的依赖，加深学生对知识的理解；
20.步骤五；并且学生在vr生成仓室内进行教学实践模拟时，可以在vr生成仓室内随意走动，而学生在vr生成仓室内走动时，vr生成仓室会由于学生位移时的压力原因，在安装环内旋转，并使得vr生成舱室和安装环通过支撑杆作为支撑点，不仅使得学生在vr生成仓室能够内进行多维度自由运动，同时确保vr生成舱室的运动轨迹处于稳定可控状态，使得学生犹如身临其境的感觉，更进一步的加深学生的实践模拟感觉。
21.本发明的技术效果和优点：
22.1、本发明通过vr生成仓室以支撑杆为支撑点，运用学生自身的重量以及地心引力的原因，使得学生在vr生成仓室内进行教学实践模拟时，可以在vr生成仓室内随意走动，而学生在vr生成仓室内走动时，vr生成仓室会由于学生位移时的压力原因，在安装环内旋转，
并使得vr生成舱室和安装环通过支撑杆作为支撑点，不仅使得学生在vr生成仓室能够内进行多维度自由运动，同时确保vr生成舱室的运动轨迹处于稳定可控状态，使得学生犹如身临其境的感觉，更进一步的加深学生的实践模拟感觉；
23.2、本发明可以通过按压控制按钮，通过vr场景切换模块切换vr生成舱室内部的vr场景，通过交流传递模块与同样使用装置的不同学生进行知识交流以及探讨，同时通过vr接收处理器接收，让学生体验不同地区以及课堂的教学环境，体验不同的教学风格；
24.3、本发明同时学生还可以通过虚拟实践模拟模块与学生操控感应模块的相应配合使用，进行教学实践模拟，例如模拟历史的演变，医学中手术实验的知识，以及模拟理工科使用不同的实验器材，实现更加逼真的现场教学，摆脱传统教学器材的依赖，加深学生对知识的理解，加深学生的实践模拟感觉；
25.综上所述，通过各个结构的相应配合使用，确保学生在使用装置时能够犹如身临其境的感觉，更进一步的加深学生的实践模拟感觉，可以与不同学生进行知识交流以及探讨，让学生体验不同地区以及课堂的教学环境，体验不同的教学风格，实现更加逼真的现场教学，摆脱传统教学器材的依赖，加深学生对知识的理解，加深学生的实践模拟感觉。
附图说明
26.图1为本发明的整体结构示意图。
27.图2为本发明场景模拟机构的主视图。
28.图3为本发明vr接收感应机构的俯视图。
29.图4为本发明vr接收感应机构的主视图。
30.图5为本发明安装箱的内部结构主视图。
31.附图标记为：1、基座；2、vr眼镜；3、支撑架；4、限位板；5、支撑腿；6、限位卡接套；7、支撑块；8、限位壳；9、连接环；10、安装环；11、vr生成仓室；12、舱门盖；13、安装箱；14、vr接收处理器；15、耳麦；16、第一场景扫描镜片；17、第二场景扫描镜片；18、pcb处理器；19、控制按钮；20、连接带；21、数据处理终端；22、vr场景切换模块；23、交流传递模块；24、虚拟实践模拟模块；25、学生操控感应模块；26、远程教学授课接收终端。
具体实施方式
32.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
33.如附图1-5所示的一种基于远程的虚拟现实教育装置，包括基座1，基座1的顶部设置有场景模拟机构，场景模拟机构内设置有vr接收感应机构；
34.场景模拟机构包括设置在基座1顶部的支撑架3，支撑架3的内壁底部且位于基座1的顶部设置有与支撑架3相匹配的限位板4，支撑架3的顶部设置有安装环10，安装环10的内部有vr生成仓室11；
35.vr接收感应机构包括设置在vr生成仓室11内的vr眼镜2，vr眼镜2的一端设置有vr接收处理器14，vr接收处理器14的一端设置有耳麦15，vr眼镜2的一侧设置有第一场景扫描
镜片16，vr眼镜2的另一端设置有第二场景扫描镜片17。
36.参照附图1、2所示，基座1的两侧端且位于支撑架3的底部均设置有与支撑架3相匹配的支撑腿5，支撑腿5的顶部与支撑架3相接触，支撑腿5能够起到支撑的作用，方便工作人员安装支撑架3，增加支撑架3安装时的稳定性，为支撑架3提供良好的支撑点，增加支撑架3的承重能力。
37.参照附图1、2所示，支撑腿5的顶部设置有与支撑架3相匹配的限位卡接套6限位卡接套6套在支撑架3上，限位卡接套6能够起到限位的作用，对支撑架3安装之后进行限位，避免支撑架3受力时发生位移，方便使用。
38.参照附图1、2所示，支撑架3的顶部两端均设置有支撑块7，支撑块7的顶部设置有限位壳8，两个支撑块7面向安装环10的一侧均设置有与安装环10活动连接的支撑杆，两个支撑块7的顶部均设置有连接环9，支撑块7、限位壳8和连接环9的相应配合使用，能够对安装环10与vr生成仓室11起到支撑以及限位的作用，增加安装环10与vr生成仓室11在进行旋转位移时的稳定性，方便使用。
39.参照附图1、2所示，vr生成仓室11与安装环10相匹配，vr生成仓室11与安装环10通过滑块滑动连接，vr生成仓室11的一侧设置有舱门盖12，vr生成仓室11通过滑块与安装环10滑动连接，方便vr生成仓室11在安装环10内滑动旋转，同时经过安装环10的限位，能够确保vr生成仓室11旋转位移时的稳定性，对vr生成仓室11旋转位移时施加适当的阻力。
40.参照附图1、2、5所示，基座1的一侧设置有安装箱13，安装箱13内设置有数据处理终端21，数据处理终端21的一侧设置有vr场景切换模块22，vr场景切换模块22的一侧设置有交流传递模块23，交流传递模块23的一侧设置有虚拟实践模拟模块24，虚拟实践模拟模块24的一侧设置有学生操控感应模块25，学生操控感应模块25的一侧设置有远程教学授课接收终端26，安装箱13能够起到防护的作用，方便工作人员安装结构，而通过数据处理终端21、vr场景切换模块22、交流传递模块23、虚拟实践模拟模块24、学生操控感应模块25和远程教学授课接收终端26的相应配合使用，增加装置的交互智能性，提高学生的教学质量。
41.参照附图3、4所示，vr接收处理器14和vr眼镜2的一端均设置有连接带20，两个连接带20通过锁扣相连接。两个连接带20的相应配合使用，便于学生穿戴vr眼镜2，增加vr眼镜2穿戴之后的稳定性。
42.参照附图1、2所示，vr眼镜2的顶部设置有pcb处理器18，pcb处理器18的两侧均设置有控制按钮19，控制按钮19便于学生按压操控，便于切换不同的vr场景。
43.一种基于远程的虚拟现实教育装置的使用方法，具体包括以下步骤：
44.步骤一；首先学生打开舱门盖12，进入到vr生成仓室11内，然后关上舱门盖12，并带上vr眼镜2，通过两个连接带20的相应配合使用，调节vr眼镜2在穿戴时与学生的舒适度，当学生在vr生成仓室11内时，vr生成仓室11以支撑杆为支撑点，同时通过学生自身的重量以及地心引力的原因，vr生成仓室11会垂直向下；
45.步骤二；教师在教学时，通过远程教学授课接收终端26输送教学信息，经过数据处理终端21输送至vr生成仓室11内，进行vr场景生成，然后学生开启vr眼镜2，通过第一场景扫描镜片16和第二场景扫描镜片17的相应配合使用，对vr生成仓室11内的vr场景进行采集，并通过pcb处理器18分析传递至vr眼镜2内，由学生的眼睛接收；
46.步骤三；同时学生可以通过按压控制按钮19，通过vr场景切换模块22切换vr生成
仓室11内部的vr场景，通过交流传递模块23与同样使用装置的不同学生进行知识交流以及探讨，同时通过vr接收处理器14接收，让学生体验不同地区以及课堂的教学环境，体验不同的教学风格；
47.步骤四；同时学生还可以通过虚拟实践模拟模块24与学生操控感应模块25的相应配合使用，进行教学实践模拟，例如模拟历史的演变，医学中手术实验的知识，以及模拟理工科使用不同的实验器材，实现更加逼真的现场教学，摆脱传统教学器材的依赖，加深学生对知识的理解；
48.步骤五；并且学生在vr生成仓室11内进行教学实践模拟时，可以在vr生成仓室11内随意走动，而学生在vr生成仓室11内走动时，vr生成仓室11会由于学生位移时的压力原因，在安装环10内旋转，并使得vr生成仓室11和安装环10通过支撑杆作为支撑点，不仅使得学生在vr生成仓室11能够内进行多维度自由运动，同时确保vr生成仓室11的运动轨迹处于稳定可控状态，使得学生犹如身临其境的感觉，更进一步的加深学生的实践模拟感觉。
49.本发明工作原理：首先学生打开舱门盖12，进入到vr生成仓室11内，然后关上舱门盖12，并带上vr眼镜2，通过两个连接带20的相应配合使用，调节vr眼镜2在穿戴时与学生的舒适度，当学生在vr生成仓室11内时，vr生成仓室11以支撑杆为支撑点，同时通过学生自身的重量以及地心引力的原因，vr生成仓室11会垂直向下，教师在教学时，通过远程教学授课接收终端26输送教学信息，经过数据处理终端21输送至vr生成仓室11内，进行vr场景生成，然后学生开启vr眼镜2，通过第一场景扫描镜片16和第二场景扫描镜片17的相应配合使用，对vr生成仓室11内的vr场景进行采集，并通过pcb处理器18分析传递至vr眼镜2内，由学生的眼睛接收；
50.同时学生可以通过按压控制按钮19，通过vr场景切换模块22切换vr生成仓室11内部的vr场景，通过交流传递模块23与同样使用装置的不同学生进行知识交流以及探讨，同时通过vr接收处理器14接收，让学生体验不同地区以及课堂的教学环境，体验不同的教学风格，同时学生还可以通过虚拟实践模拟模块24与学生操控感应模块25的相应配合使用，进行教学实践模拟，例如模拟历史的演变，医学中手术实验的知识，以及模拟理工科使用不同的实验器材，实现更加逼真的现场教学，摆脱传统教学器材的依赖，加深学生对知识的理解；
51.并且学生在vr生成仓室11内进行教学实践模拟时，可以在vr生成仓室11内随意走动，而学生在vr生成仓室11内走动时，vr生成仓室11会由于学生位移时的压力原因，在安装环10内旋转，并使得vr生成仓室11和安装环10通过支撑杆作为支撑点，不仅使得学生在vr生成仓室11能够内进行多维度自由运动，同时确保vr生成仓室11的运动轨迹处于稳定可控状态，使得学生犹如身临其境的感觉，更进一步的加深学生的实践模拟感觉。
52.最后应说明的几点是：首先，在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；
53.其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；
54.最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明
的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。