一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

基于触觉物联网的力反馈智能笔及书写姿势监控方法

2022-09-15 06:44:23 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及教学设备技术领域,具体涉及一种基于触觉物联网的力反馈智能笔及书写姿势监控方法。


背景技术:

2.书写是儿童学习成长的必要过程,正确的书写习惯对儿童的生理、心理成长都具有积极作用。从开始抓握蜡笔涂鸦开始,儿童就处在不断学习、训练以及手眼脑共同开发协作完成书写的进程中。而使用正确的握笔姿势进行书写、学习,才能使书写过程持续稳定,并且提供清晰的视野,让书写流畅便捷。
3.目前市场上握姿矫正产品包括握姿矫正笔和握笔器配件,这些矫正产品均是通过适合写字笔杆或握笔器的形状,来保证学生能够使用正确的姿势进行书写。在实际使用场景中,使用者的手有大有小,而且握笔的姿势虽然一样而位置也不尽相同。但是,现有的握笔矫正器,都是采用固定结构的硬件模具,无法根据不同使用者的情况进行调整,导致书写姿势调整效果较差。


技术实现要素:

4.为此,本发明实施例提供一种基于触觉物联网的力反馈智能笔及书写姿势监控方法,以期至少部分解决现有技术中采用硬件模具固定握姿而导致的书写姿势调整效果较差的技术问题。
5.为了实现上述目的,本发明实施例提供如下技术方案:一种基于触觉物联网的力反馈智能笔,包括:笔身,所述笔身具有握笔区,所述握笔区包括拇指区、食指区、中指区和虎口区;笔尖,所述笔尖设置于所述笔身的端部;压差传感器,所述压差传感器安装于所述握笔区,并用于检测所述握笔区所受到的压力信号;压力传感器,所述压力传感器用于接收所述压差传感器检测到的压力信号,并将所述压力信号传输至处理器;加速度传感器,所述加速度传感器用于检测握笔姿态,并将握笔姿态信号传输至所述处理器;处理器,所述处理器用于接收所述压力信号和所述握笔姿态信号,并在判定存在握笔姿势错误时,发出握姿调整指令;提示装置,所述提示装置设置于所述握笔区,并根据所述处理器反馈的握姿调整指令做出预警动作。
6.进一步地,所述压差传感器包括:第一压力感应片,所述第一压力感应片设置于所述握笔区中的拇指区,所述第一压力感应片用于获取拇指区的压力信号,并将该压力信号转换为电信号后传输至所述压力
传感器;第二压力感应片,所述第二压力感应片设置于所述握笔区中的食指区,所述第二压力感应片用于获取食指区的压力信号,并将该压力信号转换为电信号后传输至所述压力传感器;第三压力感应片,所述第三压力感应片设置于所述握笔区中的中指区,所述第三压力感应片用于获取中指区的压力信号,并将该压力信号转换为电信号后传输至所述压力传感器;第四压力感应片,所述第四压力感应片设置于所述握笔区中的虎口区,所述第四压力感应片用于获取虎口区的压力信号,并将该压力信号转换为电信号后传输至所述压力传感器。
7.进一步地,所述提示装置包括以下至少一者:mems传感器,所述mems传感器安装于所述握笔区,且在接收到处理器反馈的握姿调整指令时,开启振动模式;语音提示模块,所述语音提示模块安装于所述笔身,且在接收到所述处理器反馈的握姿调整指令时,开启语音提示模式。
8.本发明还提供一种书写姿势监控方法,基于如上所述的力反馈智能笔,所述方法包括:获取握笔区的当前压力值和使用者手指的当前角度值;将所述当前压力值与预先存储的标准压力值相比对、将所述当前角度值与预先存储的标准角度值相比对,以得到对比结果;判定所述比对结果满足预设条件,则发出预警指令,所述预警指令用于控制所述预警装置做出预警动作;其中,所述标准压力值和所述标准角度值是通过存储标准握笔数据得到的。
9.进一步地,将所述当前压力值与预先存储的标准压力值相比对、将所述当前角度值与预先存储的标准角度值相比对,以得到对比结果,之后还包括:判定所述比对结果不满足预设条件,则发出第一语音提示,所述第一语音提示用于提示当前握姿正确。
10.进一步地,判定所述比对结果满足预设条件,之后还包括:发出第二语音提示,所述第二语音提示用于提示当前握姿不正确。
11.进一步地,判定所述比对结果满足预设条件,则发出预警指令,具体包括:所述当前压力值与所述预设压力值的差值超出阈值区间,则判定所述比对结果满足预设条件;或,所述当前压力值与所述预设压力值的差值处于阈值区间、且所述当前角度值与预设角度值的差值超出阈值区间,则判定所述比对结果满足预设条件。
12.本发明还提供一种书写姿势监控系统,基于如上所述的方法,所述系统包括:数据采集单元,用于获取握笔区的当前压力值和使用者手指的当前角度值;结果获取单元,用于将所述当前压力值与预先存储的标准压力值相比对、将所述当前角度值与预先存储的标准角度值相比对,以得到对比结果;指令输出单元,用于判定所述比对结果满足预设条件,则发出预警指令,所述预警
指令用于控制所述预警装置做出预警动作;其中,所述标准压力值和所述标准角度值是通过存储标准握笔数据得到的。
13.本发明还提供一种智能终端,所述智能终端包括:数据采集装置、处理器和存储器;所述数据采集装置用于采集数据;所述存储器用于存储一个或多个程序指令;所述处理器,用于执行一个或多个程序指令,用以执行如上所述的方法。
14.本发明还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中包含一个或多个程序指令,所述一个或多个程序指令用于执行如上所述的方法。
15.本发明还提供一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的方法。
16.在一种或几种具体实施方式中,本发明所提供的基于触觉物联网的力反馈智能笔及书写姿势监控方法具有以下技术效果:本发明所提供的基于触觉物联网的力反馈智能笔及书写姿势监控方法,解决了当前矫正姿势的矫正笔及握笔器的缺点,通过在笔内增加压力检测的相关配件,能更好的符合学生使用矫正笔的需求,更好的实现矫正笔的矫正作业。基于触觉物联网的力反馈智能笔的设计中通过对压力感应片、加速度传感器来评判学生用笔的姿势,从而通过传感器来判断学生目前的用笔姿势,并对用笔姿势的正确性做出判断,在错误情况下做出提醒。进而解决了现有技术中采用硬件模具固定握姿而导致的书写姿势调整效果较差的技术问题。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是示例性的,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
18.本说明书所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
19.图1为本发明所提供的力反馈智能笔一种具体实施方式的结构示意图;图2为图1所示智能笔的控制系统的硬件结构示意图;图3为微机电系统的原理框图;图4为语音模块的芯片结构框图;图5为本发明所提供的书写姿势监控方法一种具体实施方式的流程图;图6为一个使用场景中数据处理方法的流程图;图7为一个使用场景中书写姿势监控方法的流程图;图8为笔杆空间直角坐标系;图9为一个使用场景中姿势纠正方法的流程图;图10为本发明所提供的书写姿势监控系统一种具体实施方式的结构框图。
具体实施方式
20.以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效,显然,所描述的实施例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。
21.为了解决现有握姿矫正产品(如握姿矫正笔或握笔器)以限制指位的形式调整书写姿势,在指位处增加了额外结构导致笔身较粗较重,重心降低,不利于日常使用;且握笔器还会出现尺寸不适、过于限制手指用力从而阻碍书写、无法特定握姿的问题,本发明提供另一种基于触觉物联网的力反馈智能笔以及基于该力反馈智能笔的书写姿势监控方法,以提高书写姿势的监控效果。
22.请参考图1,图1为本发明所提供的力反馈智能笔一种具体实施方式的结构示意图。
23.在一种具体实施方式中,本发明所提供的力反馈智能笔基于触觉物联网,触觉物联网是将使触觉远距离传输的互联网。从硬件结构上来讲,该力反馈智能笔包括笔身5和笔尖6,所述笔身具有握笔区,根据书写时的握笔习惯,所述握笔区包括拇指区、食指区、中指区和虎口区,笔身具有外壳包装,以便将各功能组件集成于笔身中。笔尖设置于所述笔身的端部,笔尖是写字时与纸直接接触的部位。
24.为了采集使用时的压力值,并将压力值进行处理和传输,且实现根据反馈指令进行语音提示或预警,需要在智能笔中集成控制系统。具体地,在智能笔的控制系统的硬件构成中,如图2所示,该智能笔还包括压差传感器、压力传感器8、加速度传感器9和提示装置。其中,所述压差传感器安装于所述握笔区,并用于检测所述握笔区所受到的压力信号。所述压力传感器用于接收所述压差传感器检测到的压力信号,并将所述压力信号传输至处理器;压力传感器(pressure transducer)是能感受压力信号,并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的输出的电信号的器件或装置。差压传感器是一种用来测量两个压力之间差值的传感器,通常用于测量某一设备或部件前后两端的压差。
25.加速度传感器用于检测握笔姿态,并将握笔姿态信号传输至所述处理器。加速度传感器是一种能够测量加速度的传感器,通常由质量块、阻尼器、弹性元件、敏感元件和适调电路等部分组成。加速度传感器在加速过程中,通过对质量块所受惯性力的测量,利用牛顿第二定律获得加速度值。
26.处理器用于接收所述压力信号和所述握笔姿态信号,并在判定存在握笔姿势错误时,发出握姿调整指令。其中,处理器为soc主处理器10,并使用esp32-d0wd-v3作为主处理器。与之配合的,通信模块用于将测量出的压力值发送至移动终端。提示装置设置于所述握笔区,并根据所述处理器反馈的握姿调整指令做出预警动作。
27.此外,在智能笔的控制系统的硬件构成中,还包括电源模块7等,其中,电源模块7为传感器模块、通信模块及处理器提供电力支持,soc主处理器使用esp32,与压力传感器、加速度传感器、语音模块11、mems传感器12、通信模块共同组成控制系统的硬件部分,通过蓝牙、wifi与后台服务器15、无线终端16建立连接。
28.在一些实施例中,所述压差传感器包括多个压力感应片,各压力感应片分别设置在握笔区中的各关键位置,以便分别检测各关键位置的压力值,分别处理各位置的压力值,
从而更加准确地监控握笔姿势。本发明使用的压力感应片是一种差压传感器,接受各个压力感应片传达的信号并将其传递到处理器。
29.具体地,压差传感器包括第一压力感应片1、第二压力感应片2、第三压力感应片3和第四压力感应片4。其中,所述第一压力感应片设置于所述握笔区中的拇指区,所述第一压力感应片用于获取拇指区的压力信号,并将该压力信号转换为电信号后传输至所述压力传感器。在实际使用场景中,第一压力感应片感受拇指给出的压力信号,并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的输出的电信号。所述第二压力感应片设置于所述握笔区中的食指区,所述第二压力感应片用于获取食指区的压力信号,并将该压力信号转换为电信号后传输至所述压力传感器;在实际使用场景中,第二压力感应片感受食指给出的压力信号,并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的输出的电信号。所述第三压力感应片设置于所述握笔区中的中指区,所述第三压力感应片用于获取中指区的压力信号,并将该压力信号转换为电信号后传输至所述压力传感器;在实际使用场景中,第三压力感应片感受中指给出的压力信号,并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的输出的电信号。所述第四压力感应片设置于所述握笔区中的虎口区,所述第四压力感应片用于获取虎口区的压力信号,并将该压力信号转换为电信号后传输至所述压力传感器。在实际使用场景中,第四压力感应片感受虎口处给出的压力信号,并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的输出的电信号。
30.在一些实施例中,所述提示装置包括mems传感器或语音提示模块。其中,所述mems传感器安装于所述握笔区,且在接收到处理器反馈的握姿调整指令时,开启振动模式。具体地,mems传感器用于姿势纠正,mems传感器(microelectro mechanical systems)即微机电系统,其中涉及到了电子、机械、材料、物理学、化学、生物学、医学等多种学科与技术,是在微电子技术基础上发展起来的多学科交叉的前沿研究领域。在基于触觉物联网的力反馈智能笔的设计中将使用基于mems传感器研制出包括微型压力传感器产品来进行压力的测定,充分满足在基于触觉物联网的力反馈智能笔的设计中的需要。在学生使用基于触觉物联网的力反馈智能笔的过程中,用户通过手部作用力,笔上安置的mems微型压力传感器将感应到的力进行接受、转换并传递到处理器中。
31.在mems微型压力传感器作用实现后,通过力反馈技术做出对接受数据进行计算分析。力反馈则是指在人机交互过程中,用户通过传感器输入力学信号或运动信号,计算机根据相应算法计算反馈力大小和方向,并通过力反馈设备进行输出,使用户得到反馈。
32.在该实施例中,基于触觉物联网的力反馈智能笔将通过处理器对得到的相关压力信号进行分析,对学生的用笔姿势进行判断,并将得到的结果进行反馈。在得到相关反馈后,智能笔可以利用电机的震动、声音或指示灯等方式给出相关提示,提示学生进行用笔姿势的修正。在基于触觉物联网的力反馈智能笔的设计中将使用基于mems传感器研制出包括微型压力传感器产品来进行压力的测定,充分满足在基于触觉物联网的力反馈智能笔的设计中的需要。通过随着微机电系统mems技术的发展及其在姿态传感器中的应用,基于触觉物联网的力反馈智能笔采集学习者的执笔姿势动作信息,通过数据采集、特征提取和模型对比3个步骤来实现用笔姿势的判断识别。在学生使用基于触觉物联网的力反馈智能笔的过程中,用户通过手部作用力,笔上安置的mems微型压力传感器感应到学生的用力大小,手指执笔角度,并对相关数据进行采集。从而对将感应到的力进行接受、转换并传递到处理器
中。
33.从原理上来讲,mems传感器测量倾角的基本原理,是在完全定型的专用集成电路(asic)中内置一个微机电系统(mems)传感器单元,其内部集成了加速度传感芯片。如图3所示,微电机系统包括模拟信号处理器、数字信号处理器和执行器,当倾角仪处于水平位置时,测量电极间的相应电容量。如果传感器发生倾斜,弹性电极将改变它和固定电极的相对位置,而传感器单元所测量到的两个电极之间的电容量也相应发生改变。电容量的变化转换为相应的倾斜值。用笔姿势纠正原理采用mems执行器微电机。执行器依据信号处置,控制电路回收的指令自动完成,本发明采用静电型微电机。当两个导体施加电压的时候,会产生静电力。静电力的大小与尺寸的平方成反比。基于平行板电容器的基本结构,平行板相对有两种,法向移动和切向移动,当固定其中的一个平板,另一块用机械弹簧悬吊,在偏置电压下,平板将产生位移。
34.mems传感器输出振动的原理为,将原始要测的机械量作为振动传感器的输入量,然后由机械接收部分加以接收,形成另一个适合于变换的机械量,最后由机电变换部分再变换为电量。
35.其中,所述语音提示模块安装于所述笔身,且在接收到所述处理器反馈的握姿调整指令时,开启语音提示模式。具体地,如图4所示,语音模块使用wt588d芯片,功能是通过握笔姿势分析系统所作出的判断,输出提示音。在实际使用场景中,当学生握笔姿势正确时提示“握笔姿势正确”,当学生握笔姿势不正确时,提示“握笔姿势不正确”,并有相应提示音指出怎样进行调整。语音提示模块采用wt588d语音芯片,该系列语音芯片主控均为一次性烧录otp语音芯片,可外挂2m-32mbit的spi-flash,语音内容等均存放在spi-flash里面,可以重复烧写更换语音内容和控制方式,输出方式等。支持独立按键、3*8矩阵按键、并口控制、一线串口、三线串口等多种控制方式。
36.另外,该智能笔采用蓝牙传输方式和wifi传输方式相结合的数据传输方式,其包括蓝牙数据采集模组13和wifi模组14,利用短距的无线通讯技术,用于数据传输,wifi模组用于无线联网。智能笔通过蓝牙或wifi与后台服务器通信连接,以便后台服务器进行数据计算和存储,智能笔也通过蓝牙或wifi与终端通信连接,无线终端用于连接智能笔。上述cpu为esp32-d0wd-v3 内置两个低功耗xtensa
®ꢀ
32-bit lx6 mcu,内存的片上存储包括rom、sram、rtc快速存储器和rtc慢速存储器;其中,rom448kb,用于程序启动和内核功能调用,sram用于数据和指令存储的520kb片上,rtc快速存储器为8kb的sram,可以在deep-sleep模式下rtc启动时用于数据存储以及被主cpu访问,rtc慢速存储器为8kb的sram,可以在deep-sleep模式下被协处理器访问。还包括外部flash 和sram,以支持多个外部qspi flash和静态随机存储器sram,还支持基于aes的硬件加解密功能,从而保护开发者flash中的程序和数据。可通过高速缓存访问外部qspi flash 和sram,外部flash可以同时映射到cpu指令和只读数据空间。集成了4mb spi flash和8mb psram。还包括低功耗管理,采用先进的电源管理技术,可以在不同的功耗模式之间切换。还包括wt588d语音芯片,通过控制播放声音,达到语音提示的目的。
37.这样,在智能笔的笔身加入压力感应片、加速度传感器,触觉物联网力反馈设备判断握笔姿势;同时,通过语音提示及时提示姿势正确与否,并通过系统分析,使用mems传感器提示学生用笔姿势纠正的位置。
38.除了上述智能笔,本发明还提供一种基于该力反馈智能笔(也可简称智能笔)的书写姿势监控方法。在一种具体实施方式中,如图5所示,所述方法包括以下步骤:s501:获取握笔区的当前压力值和使用者手指的当前角度值。在实际操作过程中,规范的书写姿势为,笔杆放在拇指、食指和中指的三个指梢之间,食指在前,拇指在左后,中指在右下,食指应稍低于拇指,大拇指和食指自然弯曲,形成椭圆状,食指指尖应距笔尖约3厘米。中指的第一关节从后面抵住笔杆,笔杆斜靠在虎口处,无名指和小指同时弯曲,依次靠在中指的后面。笔杆与作业本保持约六十度的倾斜,掌心虚圆,指关节略弯曲。据此原理,为了获取待检测的数据,可以获取压力值和角度值。上述握笔区包括拇指区、食指区、中指区和虎口区,压力检测的位置可以为拇指区、食指区、中指区和虎口区中的至少一者,优选的,压力检测位置为拇指区、食指区、中指区和虎口区四个位置。
39.s502:将所述当前压力值与预先存储的标准压力值相比对、将所述当前角度值与预先存储的标准角度值相比对,以得到对比结果。在一些实施例中,可以采用wifi或蓝牙等无线传输方式,将检测到的当前压力值和当前角度值传输至处理器。wifi是比较常用的一种传输方式,因为其良好的扩展性,非常方便接入物联网中,同时其具备较高的可靠性以及较高的传输速率,在室内领域非常适用。缺点则是传输距离相对较近,且低功耗方面仍需加强。蓝牙是一种支持设备短距离通信(一般10m内)的无线电技术,能在包括移动电话、pda、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换。利用蓝牙技术,能够有效地简化移动通信终端设备之间的通信,也能够成功地简化设备与因特网internet之间的通信,从而数据传输变得更加迅速高效,为无线通信拓宽道路。本发明通过蓝牙将数据传输至无线终端,也可通过wifi模组将数据传输至后台服务器。后台服务器具有握笔姿势分析系统,可对学生握笔姿势进行判断。
40.s503:判定所述比对结果满足预设条件,则发出预警指令,所述预警指令用于控制所述预警装置做出预警动作;其中,所述标准压力值和所述标准角度值是通过存储标准握笔数据得到的。
41.在一个具体使用场景中,预存的标准握笔数据可以通过采集教师握笔的数据作为标准数据。例如,如图6所示,利用笔身搭载的传感器获取老师或学生握笔姿势数据,握笔姿势分析系统根据采集到的数据判断姿势是否正确,判断为姿势错误的学生,对其进行提示并纠正用笔姿势。压力传感器从学生手指,获取压力;加速度传感器,获取学生手指的角度,通过蓝牙传输到终端,或者通过wifi直接传输到网络服务器,终端或者网络服务器,通过网络直接传输到远程的终端,两个数据显示在终端的屏幕上,力度和角度的曲线用来显示握笔的姿势的正确与否。如果握笔姿势正确,语音提示提示握笔姿势正确,如果握笔姿势不正确,语音提示握笔姿势不正确,进入姿势纠正阶段,通过mems传感器,给学生进行姿势的纠正。
42.在一些实施例中,将所述当前压力值与预先存储的标准压力值相比对、将所述当前角度值与预先存储的标准角度值相比对,以得到对比结果,之后还包括:判定所述比对结果不满足预设条件,则发出第一语音提示,所述第一语音提示用于提示当前握姿正确。
43.也就是说,当比对结果不满足预设条件时,则表示不存在握姿不正确的问题,此时发出第一语音提示,该语音提示用于提示当前握姿正确,该第一语音提示可以为“正确”或“姿势正确”等。
44.进一步地,判定所述比对结果满足预设条件,之后还包括:发出第二语音提示,所述第二语音提示用于提示当前握姿不正确。
45.当比对结果满足预设条件时,则表示当前存在握姿不正确的位置,此时,在发出预警指令的同时,可同步发出第二语音提示,该第二语音提示可以为“拇指区压力过大”、“食指区压力过小”或“虎口区压力过大”等。
46.进一步地,判定所述比对结果满足预设条件,则发出预警指令,具体包括:所述当前压力值与所述预设压力值的差值超出阈值区间,则判定所述比对结果满足预设条件;或,所述当前压力值与所述预设压力值的差值处于阈值区间、且所述当前角度值与预设角度值的差值超出阈值区间,则判定所述比对结果满足预设条件。
47.在一个具体使用场景中,如图7所示,利用握笔姿势分析系统用于分析、存储收集的数据。第一压力感应片、第二压力感应片、第三压力感应片和第四压力感应片所采集的压力值分别记录为f1、f2、f3、f4。如图8所示的笔杆空间直角坐标系中,加速度传感器测量出x轴、y轴和z轴的重力加速度。根据加速度计算出夹角α和夹角β,夹角α为x轴与笔杆在x、y这一平面的投影的夹角,夹角β为笔杆与笔杆在x、y这一平面的投影的夹角。
48.如图7所示,设定用户为“标准用笔姿势用户”,压力感应片数据归零,书法老师使用本发明进行书写,动态记录f1、f2、f3、f4数值,书写后四个数值取时间段内均值,计算夹角α和夹角β,记录并存储数据作为标准对照。
49.按键初始化,设定用户为“学生1”,学生1使用本发明进行书写,同样记录f1、f2、f3、f4数值,四个数值取时间段内均值,计算夹角α和夹角β。
50.比较两用户对应的四组压力数据,若有其中1组数值上下差距超20%,则标记该学生为握笔姿势不正确,若差距在20%以为,比较夹角α和夹角β,若其中之一差距大于10%,标记该学生为握笔姿势不正确,若差距小于10%,则标记该学生为握笔姿势正确。
51.按键初始化,设定用户为“学生2”、“学生3”......分别记录数据与标准对照组对比,重复前述步骤,判断各学生握笔姿势是否正确。
52.在纠正用笔姿势的过程中,当传感器数据传至后台服务器,经过握笔姿势分析系统判断,若判断为姿势不正确,后台服务器将姿势不正确的信息返回至本发明,本发明通过力反馈设备给到相应不正确的握笔部位以提示,如食指部位用力过重,以单次轻微震动的形式提示食指部位用力需要减轻,如食指部位用力过轻,以单次较明显震动的形式提示食指部位用力需要加重。
53.在一个具体使用场景中,如图9所示,服务器经过握笔姿势分析系统判断握笔姿势是否正确,若是,则使用者完成姿势纠正,若否,则判定握笔姿势不正确,进入姿势矫正阶段;判断需要纠正的部位是否用力过重,若是,则相应部位(例如虎口区)的mems传感器以单次轻微振动提示,提示使用者此部位(对应虎口区)用力需减轻;若否,则相应部位的mems传感器以多次明显振动提示,以提示使用者此部位用力需加重。在压力调节之后,对使用者进行姿势调整,以完成使用者姿势纠正。
54.在该实施例中,在基于触觉物联网的力反馈智能笔修正用笔姿势的过程中,充分利用触觉反馈技术来帮助学生完成对正确用笔姿势的学习,并让学生在过程中能够更精确
把握正确的姿势,更好学会正确的用笔姿势。
55.在上述具体实施方式中,本发明所提供的基于触觉物联网的力反馈智能笔及书写姿势监控方法,解决了当前矫正姿势的矫正笔及握笔器的缺点,通过在笔内增加压力检测的相关配件,能更好的符合学生使用矫正笔的需求,更好的实现矫正笔的矫正作业。基于触觉物联网的力反馈智能笔的设计中通过对压力感应片、加速度传感器来评判学生用笔的姿势,从而通过传感器来判断学生目前的用笔姿势,并对用笔姿势的正确性做出判断,在错误情况下做出提醒。进而解决了现有技术中采用硬件模具固定握姿而导致的书写姿势调整效果较差的技术问题。
56.除了上述方法,本发明还提供一种书写姿势监控系统,基于如上所述的方法,在一种具体实施方式中,如图10所示,所述系统包括:数据采集单元100,用于获取握笔区的当前压力值和使用者手指的当前角度值;结果获取单元200,用于将所述当前压力值与预先存储的标准压力值相比对、将所述当前角度值与预先存储的标准角度值相比对,以得到对比结果;指令输出单元300,用于判定所述比对结果满足预设条件,则发出预警指令,所述预警指令用于控制所述预警装置做出预警动作;其中,所述标准压力值和所述标准角度值是通过存储标准握笔数据得到的。
57.在上述具体实施方式中,本发明所提供的书写姿势监控系统,解决了当前矫正姿势的矫正笔及握笔器的缺点,通过在笔内增加压力检测的相关配件,能更好的符合学生使用矫正笔的需求,更好的实现矫正笔的矫正作业。基于触觉物联网的力反馈智能笔的设计中通过对压力感应片、加速度传感器来评判学生用笔的姿势,从而通过传感器来判断学生目前的用笔姿势,并对用笔姿势的正确性做出判断,在错误情况下做出提醒。进而解决了现有技术中采用硬件模具固定握姿而导致的书写姿势调整效果较差的技术问题。
58.本发明还提供一种智能终端,所述智能终端包括:数据采集装置、处理器和存储器;所述数据采集装置用于采集数据;所述存储器用于存储一个或多个程序指令;所述处理器,用于执行一个或多个程序指令,用以执行如上所述的方法。
59.与上述实施例相对应的,本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质中包含一个或多个程序指令。其中,所述一个或多个程序指令用于被一种双目相机深度标定系统执行如上所述的方法。
60.与上述实施例相对应的,本发明实施例还提供一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的方法。
61.在本发明实施例中,处理器可以是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。处理器可以是通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor,简称dsp)、专用集成电路(application specific工ntegrated circuit,简称asic)、现场可编程门阵列(fieldprogrammable gate array,简称fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
62.可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成,或者用译码处理器中的硬件及软
件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。处理器读取存储介质中的信息,结合其硬件完成上述方法的步骤。
63.存储介质可以是存储器,例如可以是易失性存储器或非易失性存储器,或可包括易失性和非易失性存储器两者。
64.其中,非易失性存储器可以是只读存储器(read-only memory,简称rom)、可编程只读存储器(programmable rom,简称prom)、可擦除可编程只读存储器(erasable prom,简称eprom)、电可擦除可编程只读存储器(electrically eprom,简称eeprom)或闪存。
65.易失性存储器可以是随机存取存储器(random access memory,简称ram),其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明,许多形式的ram可用,例如静态随机存取存储器(static ram,简称sram)、动态随机存取存储器(dynamic ram,简称dram)、同步动态随机存取存储器(synchronous dram,简称sdram)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(double data ratesdram,简称ddrsdram)、增强型同步动态随机存取存储器(enhanced sdram,简称esdram)、同步连接动态随机存取存储器(synchlink dram,简称sldram)和直接内存总线随机存取存储器(directrambus ram,简称drram)。
66.本发明实施例描述的存储介质旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
67.本领域技术人员应该可以意识到,在上述一个或多个示例中,本发明所描述的功能可以用硬件与软件组合来实现。当应用软件时,可以将相应功能存储在计算机可读介质中或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机可读存储介质和通信介质,其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。
68.以上的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的技术方案的基础之上,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包括在本发明的保护范围之内。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

发表评论 共有条评论
用户名: 密码:
验证码: 匿名发表

相关文献