一种基于VR虚拟现实的线上教育系统[发明专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202011121157.1
(22)申请日 2020.10.20
(71)申请人 湖南领凡信息咨询有限公司
地址 421000 湖南省衡阳市高新区芙蓉路
58号愉景南苑11栋写字楼
(72)发明人 罗环　
(74)专利代理机构 深圳市兴科达知识产权代理
有限公司 44260
代理人 徐民奎
(51)Int.Cl.
G09B 5/06(2006.01)
G06F 3/01(2006.01)
(54)发明名称一种基于VR虚拟现实的线上教育系统(57)摘要本发明公开了一种基于VR虚拟现实的线上教育系统，属于VR教学技术领域，其技术要点包括坐垫与控制计算机，所述坐垫顶部的右侧固定连接有椅背，所述坐垫的背面固定安装有放置台，所述放置台的顶部卡合连接有耳麦与VR手柄，所述放置台的顶部固定安装有支撑架，所述支撑架的顶部放置有头戴式VR视觉显示器，所述坐垫的底部固定安装有传输计算机，所述控制计算机的正面固定安装有语音输入麦克风与触控显示屏，所述语音输入麦克风位于触控显示屏的右侧，所述控制计算机的顶部固定安装有音响设备。

该发明，学生可以身临其境的掌握到对于历史的学习，教师能够更详细了解到学生的对于历史的知识掌握情况，
并且能够及时的解惑答疑。

权利要求书1页 说明书4页 附图2页CN 112201094 A 2021.01.08
C N 112201094
A
1.一种基于VR虚拟现实的线上教育系统，包括坐垫(1)与控制计算机(12)，其特征在于：所述坐垫(1)顶部的右侧固定连接有椅背(2)，所述坐垫(1)的背面固定安装有放置台
(4)，所述放置台(4)的顶部卡合连接有耳麦(5)与VR手柄(16)，所述放置台(4)的顶部固定安装有支撑架(7)，所述支撑架(7)的顶部放置有头戴式VR视觉显示器(6)，所述坐垫(1)的底部固定安装有传输计算机(10)，所述控制计算机(12)的正面固定安装有语音输入麦克风
(13)与触控显示屏(15)，所述语音输入麦克风(13)位于触控显示屏(15)的右侧，所述控制计算机(12)的顶部固定安装有音响设备(14)；
所述耳麦(5)与传输计算机(10)之间的音频系统通过蓝牙信号连接，所述VR手柄(16)的输出端与传输计算机(10)的输入端双相连接，所述头戴式VR视觉显示器(6)与支撑底座
(11)之间的视频传输端之间通过蓝牙信号连接，所述语音输入麦克风(13)的输出端与控制计算机(12)的输入端电性连接，所述触控显示屏(15)的输出端与控制计算机(12)的输入端之间双相连接，所述控制计算机(12)的输出端与触控显示屏(15)音频的输入端电性连接，所述传输计算机(10)与控制计算机(12)之间通过P2P网络技术传输信号。

2.根据权利要求1所述的一种基于VR虚拟现实的线上教育系统，其特征在于：所述坐垫
(1)的顶部与椅背(2)的左侧均固定安装有接触软垫(3)的表面布设有牛津表皮。

3.根据权利要求1所述的一种基于VR虚拟现实的线上教育系统，其特征在于：所述坐垫
(1)的底部固定安装有支撑底座(11)，所述支撑底座(11)的左侧固定安装有脚踏板(8)，所述脚踏板(8)的顶部固定安装有脚踏垫(9)，所述脚踏垫(9)的表面开设有防滑纹。

4.根据权利要求1所述的一种基于VR虚拟现实的线上教育系统，其特征在于：所述VR手柄(16)的表面套设有防手汗棉套(17)。

5.根据权利要求1所述的一种基于VR虚拟现实的线上教育系统，其特征在于：所述VR手柄(16)的表面设置有音频停止/播放按键、对话停止/播放按键与画面转动摇杆。

6.根据权利要求1所述的一种基于VR虚拟现实的线上教育系统，其特征在于：所述头戴式VR视觉显示器(6)的镜片表面铺设有防雾化涂层。

权　利　要　求　书1/1页CN 112201094 A
一种基于VR虚拟现实的线上教育系统
技术领域
[0001]本发明属于VR教学技术领域，具体涉及一种基于VR虚拟现实的线上教育系统。

背景技术
[0002]VR是虚拟现实技术，是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一种模拟环境，是一种多源信息融合的、交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真使用户沉浸到该环境中。

[0003]我国历来有重视历史教育的传统，在历史的长河中，历史教育记录了伟人一代又一代的功成名就，但是这些知识在常规教学中，往往是以课堂讲师授学、观看历史记录片、阅读史书来了解与掌握的，学生对于已经发生了数百上千年的事情，以这些方式虽然有用，但是很少能够提起学生对于历史教育学习的热爱，但是如果利用现代的VR成像技术与历史教育相结合，让学生能够身临其境甚至进入历史中作为其中的一员，与“历史人物”对话，这样会孕育出更多热爱历史的学生，为此我们提出一种基于VR虚拟现实的线上教育系统来解决上述提供的问题。

发明内容
[0004]本发明的目的在于提供一种基于VR虚拟现实的线上教育系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

[0005]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于VR虚拟现实的线上教育系统，包括坐垫与控制计算机，所述坐垫顶部的右侧固定连接有椅背，所述坐垫的背面固定安装有放置台，所述放置台的顶部卡合连接有耳麦与VR 手柄，所述放置台的顶部固定安装有支撑架，所述支撑架的顶部放置有头戴式VR视觉显示器，所述坐垫的底部固定安装有传输计算机，所述控制计算机的正面固定安装有语音输入麦克风与触控显示屏，所述语音输入麦克风位于触控显示屏的右侧，所述控制计算机的顶部固定安装有音响设备；
[0006]所述耳麦与传输计算机之间的音频系统通过蓝牙信号连接，所述VR手柄的输出端与传输计算机的输入端双相连接，所述头戴式VR视觉显示器与支撑底座之间的视频传输端之间通过蓝牙信号连接，所述语音输入麦克风的输出端与控制计算机的输入端电性连接，所述触控显示屏的输出端与控制计算机的输入端之间双相连接，所述控制计算机的输出端与触控显示屏音频的输入端电性连接，所述传输计算机与控制计算机之间通过PP网络技术传输信号。

[0007]优选的，所述坐垫的顶部与椅背的左侧均固定安装有接触软垫的表面布设有牛津表皮。

[0008]优选的，所述坐垫的底部固定安装有支撑底座，所述支撑底座的左侧固定安装有脚踏板，所述脚踏板的顶部固定安装有脚踏垫，所述脚踏垫的表面开设有防滑纹。

[0009]优选的，所述VR手柄的表面套设有防手汗棉套。

[0010]优选的，所述VR手柄的表面设置有音频停止/播放按键、对话停止/播放按键与画
面转动摇杆。

[0011]优选的，所述头戴式VR视觉显示器的镜片表面铺设有防雾化涂层。

[0012]与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0013](1)学生可以使用头戴式VR视觉显示器对于历史人物、历史战争进行观察，并且根据软件中预录制的音频，能够做到在场景中一段时间以后，用软件虚拟当时的人物，与学生对话，学生对话后会通过耳麦输入给传输计算机，通过传输计算机进行处理以后，让软件给予相应的答复，让学生能够更好的了解到历史故事，有效的提高了对于历史方面的学习效率。

[0014](2)通过触控显示屏观看，通过音响设备播放声音，在这个过程中，可以让教师对于学生目前掌握到的情况有一个更加清楚完善的了解，并且可以对于学生端头戴式VR视觉显示器的播放内容进行控制调整，通过语音输入麦克风可以将教师在学生使用学习过程中，对于一些学生有疑问的地方或者预录制没有涉及到的地方进行及时的讲解与补充。

[0015](3)学生在学习时，有椅背作为靠背，整体较为放松，减少了学习疲劳，而放置台的顶部根据次序摆放了学习需要的东西，方便穿戴拿取，从而有效的提高了装置的实用性。

附图说明
[0016]图1为本发明学生操作端的正视剖面图；
[0017]图2为本发明教师操作端的正视图；
[0018]图3为本发明图1中A处的放大图；
[0019]图4为本发明的工作流程图。

[0020]图中：1、坐垫；2、椅背；3、接触软垫；4、放置台；5、耳麦；6、头戴式VR视觉显示器；7、支撑架；8、脚踏板；9、脚踏垫；10、传输计算机； 11、支撑底座；12、控制计算机；13、语音输入麦克风；14、音响设备；15、触控显示屏；16、VR手柄；17、防手汗棉套。

具体实施方式
[0021]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。

[0022]请参阅图1-图4，本发明提供一种基于VR虚拟现实的线上教育系统，包括坐垫1与控制计算机12，坐垫1顶部的右侧固定连接有椅背2，坐垫1的背面固定安装有放置台4，放置台4的顶部卡合连接有耳麦5与VR手柄16，放置台4的顶部固定安装有支撑架7，支撑架7的顶部放置有头戴式VR视觉显示器6，坐垫1的底部固定安装有传输计算机10，控制计算机12的正面固定安装有语音输入麦克风13与触控显示屏15，语音输入麦克风13位于触控显示屏15的右侧，控制计算机12的顶部固定安装有音响设备14；
[0023]耳麦5与传输计算机10之间的音频系统通过蓝牙信号连接，VR手柄16 的输出端与传输计算机10的输入端双相连接，头戴式VR视觉显示器6与支撑底座11之间的视频传输端之间通过蓝牙信号连接，语音输入麦克风13的输出端与控制计算机12的输入端电性连接，触控显示屏15的输出端与控制计算机12的输入端之间双相连接，控制计算机12的输出端与
触控显示屏15 音频的输入端电性连接，传输计算机10与控制计算机12之间通过P2P网络技术传输信号，整个装置分为两个结构，由坐垫1作为主体的学生端体验设备和控制计算机12作为主体的教师端体验设备，因为传输计算机10与控制计算机12之间通过P2P网络技术传输信号，可以用一台控制计算机12设备对于多个坐垫1上的传输计算机10进行信号传输，该设备主要用于对于历史文化教育进行教学，配备了耳麦5、头戴式VR视觉显示器6与VR手柄16，能够对于学生的视觉、听觉与触觉三个方向同时起手，让学生身临其境的了解到历史事实，在控制计算机12与传输计算机10所设立的软件中，学生可以使用头戴式VR视觉显示器6对于历史人物、历史战争进行观察，并且根据软件中预录制的音频，能够做到在场景中一段时间以后，用软件虚拟当时的人物，与学生对话，学生对话后会通过耳麦5输入给传输计算机10，通过传输计算机10进行处理以后，让软件给予相应的答复，让学生能够更好的了解到历史故事，有效的提高了对于历史方面的学习效率，而教师端，通过传输计算机10传递给控制计算机12学生在此次学习中的对话数据与相对应的视屏，通过触控显示屏15观看，通过音响设备14播放声音，在这个过程中，可以让教师对于学生目前掌握到的情况有一个更加清楚完善的了解，并且可以对于学生端头戴式VR视觉显示器6的播放内容进行控制调整，通过语音输入麦克风13可以将教师在学生使用学习过程中，对于一些学生有疑问的地方或者预录制没有涉及到的地方进行及时的讲解与补充，而学生在学习时，有椅背2作为靠背，整体较为放松，减少了学习疲劳，而放置台4的顶部根据次序摆放了学习需要的东西，方便穿戴拿取，从而有效的提高了装置的实用性。

[0024]本实施例中，优选的，坐垫1的顶部与椅背2的左侧均固定安装有接触软垫3的表面布设有牛津表皮，设置有牛津表皮的接触软垫3，能够让学生坐在设备上学习时能够更加舒适，减少学习疲劳。

[0025]本实施例中，优选的，坐垫1的底部固定安装有支撑底座11，支撑底座 11的左侧固定安装有脚踏板8，脚踏板8的顶部固定安装有脚踏垫9，脚踏垫 9的表面开设有防滑纹，通过设置有支撑底座11来支撑底部，脚踏板8与脚踏垫9能够让学生的双脚进行支撑，防止在一些战争或者刺激性较强的地方，学生紧张晃动跌倒造成的危险。

[0026]本实施例中，优选的，VR手柄16的表面套设有防手汗棉套17，通过设置有防手汗棉套17，能够吸附学生手心的汗，提供舒适效果。

[0027]本实施例中，优选的，VR手柄16的表面设置有音频停止/播放按键、对话停止/播放按键与画面转动摇杆，第一种按键能够在学生临时有事的时候暂停当前画面，第二种按键能够在学生需要仔细记忆时，提供一个暂停按钮，方便学生记忆，而画面转动摇杆可以让学生在头戴式VR视觉显示器6内提供更广阔的视野。

[0028]本实施例中，优选的，头戴式VR视觉显示器6的镜片表面铺设有防雾化涂层，防雾化涂层的添加，防止头戴式VR视觉显示器6镜片在长时间佩戴以后会有水汽生成。

[0029]本发明的工作原理及使用流程：该装置通过设置坐垫1作为主体的学生端体验设备和控制计算机12作为主体的教师端体验设备，因为传输计算机10 与控制计算机12之间通过P2P网络技术传输信号，可以用一台控制计算机12 设备对于多个坐垫1上的传输计算机10进行信号传输，该设备主要用于对于历史文化教育进行教学，配备了耳麦5、头戴式VR 视觉显示器6与VR手柄 16，能够对于学生的视觉、听觉与触觉三个方向同时起手，让学生身临其境的了解到历史事实，在控制计算机12与传输计算机10所设立的软件中，学生可以使
用头戴式VR视觉显示器6对于历史人物、历史战争进行观察，并且根据软件中预录制的音频，能够做到在场景中一段时间以后，用软件虚拟当时的人物，与学生对话，学生对话后会通过耳麦5输入给传输计算机10，通过传输计算机10进行处理以后，让软件给予相应的答复，让学生能够更好的了解到历史故事，有效的提高了对于历史方面的学习效率，而教师端，通过传输计算机10传递给控制计算机12学生在此次学习中的对话数据与相对应的视屏，通过触控显示屏15观看，通过音响设备14播放声音，在这个过程中，可以让教师对于学生目前掌握到的情况有一个更加清楚完善的了解，并且可以对于学生端头戴式VR视觉显示器6的播放内容进行控制调整，通过语音输入麦克风13可以将教师在学生使用学习过程中，对于一些学生有疑问的地方或者预录制没有涉及到的地方进行及时的讲解与补充。

图1
图2
图3
图4。