一种基于人机交互的教学培训设备

本发明属于智能制造培训设备，具体涉及一种基于人机交互的教学培训设备。

背景技术：

1、智能制造是当今制造业发展的重要趋势，它将人工智能、大数据，云计算等高新技术与传统制造业相结合，为企业提供了更高效、更智能的生产方式。随着智能制造的快速发展，企业对于技术人才提出了更高的要求。为了应对智能制造中的技术人才需求，高校需要根据智能制造的特点，开展智能制造设备的实操教学培训，提升相关专业技术人才的能力和素质。

2、目前，高校对于智能制造设备的教学培训会在相应的实训室中进行，教学培训过程中，先由教师进行智能制造设备的实操演练教学，然后学生即可自由进行实操训练。由于教师无法准确了解到每个学生实操训练是否规范，只能通过口头督促进行管理，这就导致教师无法知晓每个学生实操训练结果，致使高校对于智能制造设备的教学培训效果不理想。

3、因此，针对上述问题，提出一种基于人机交互的教学培训设备。

4、公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于人机交互的教学培训设备，其能够解决教师无法准确了解到每个学生实操训练是否规范，高校对于智能制造设备的教学培训效果不理想的问题。

2、为了实现上述目的，本发明一具体实施例提供的技术方案如下：

3、一种基于人机交互的教学培训设备，包括：一对固定座、交互主机、一对机械臂；

4、一对固定座固定安装在实训室中，一对所述固定座之间固定安装有工字钢导轨；

5、交互主机上安装有与工字钢导轨相匹配的行走机构，所述交互主机通过行走机构能够在工字钢导轨上行走移动；

6、所述交互主机上固定安装有摄像头和触控屏，所述摄像头用于依次对每位学生的实操训练进行监控，并获取学生的实操训练视频，通过分析实操训练视频对学生的实操训练打分，通过所述触控屏能够实现学生与交互主机之间的交互；

7、一对机械臂均固定安装在交互主机上，所述交互主机内部储存有规范的实操训练视频，所述交互主机能够将学生的实操训练视频与规范的实操训练视频比对，通过控制机械臂指导学生的实操训练；

8、一对所述机械臂上均安装有气动手指夹爪，所述机械臂能够通过气动手指夹爪对培训平台和实训设备进行整理和清理。

9、在本发明的一个或多个实施例中，一对所述固定座中的其中任意一组固定座上固定安装有防护架，所述防护架用于交互主机的日常停靠保护，所述防护架上固定安装有无线充电模块，通过所述无线充电模块能够对停靠在防护架内部的交互主机进行无线充电。

10、在本发明的一个或多个实施例中，所述行走机构包括滑座和多组电机驱动轮，所述滑座固定安装在交互主机上，多组所述电机驱动轮均安装在滑座上，所述电机驱动轮能够在工字钢导轨上行走，从而带动交互主机在工字钢导轨的上行走移动。

11、在本发明的一个或多个实施例中，所述交互主机内部集成安装有行为分析模块、行为判断模块、控制模块以及统计分析模块。

12、在本发明的一个或多个实施例中，所述交互主机内部还集成安装有设备修正模块以及物品识别模块。

13、在本发明的一个或多个实施例中，所述气动手指夹爪上固定安装有清洁刷，所述清洁刷用于对培训平台和实训设备进行清扫。

14、在本发明的一个或多个实施例中，所述机械臂上还安装有吸尘清理机构，所述机械臂通过吸尘清理机构能够对培训平台和实训设备进行深度清理。

15、在本发明的一个或多个实施例中，所述吸尘清理机构包括空气过滤器、抽风机和连接管，所述气动手指夹爪内部为中空结构，所述空气过滤器和抽风机均固定安装在机械臂上，所述抽风机的输出端与空气过滤器内部相连通，所述抽风机的输入端固定连接有连接管，所述抽风机的输入端通过连接管与气动手指夹爪内部的中空结构相连通，所述气动手指夹爪上开设有吸尘口。

16、在本发明的一个或多个实施例中，所述吸尘口包括侧吸口和底吸口，所述底吸口开设在气动手指夹爪的底端，所述侧吸口开设在气动手指夹爪的四周。

17、在本发明的一个或多个实施例中，所述侧吸口向下倾斜开设，且倾斜角度为30°～60°。

18、与现有技术相比，本发明的基于人机交互的教学培训设备能够代替教师轮流对学生的实操训练进行监管，并为每位学生的实操训练进行打分，使教师课后能够了解到每位学生的实操训练质量；同时还能够为学生实操训练过程中的遇到问题进行指导解决，减轻教师的课堂压力；

19、另外，课后能够自动对实训设备进行整理复位，还能够对培训平台和实训设备进行自动清理，便于下次的教学培训。

技术特征：

1.一种基于人机交互的教学培训设备，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种基于人机交互的教学培训设备，其特征在于，一对所述固定座中的其中任意一组固定座上固定安装有防护架，所述防护架用于交互主机的日常停靠保护，所述防护架上固定安装有无线充电模块，通过所述无线充电模块能够对停靠在防护架内部的交互主机进行无线充电。

3.根据权利要求1所述的一种基于人机交互的教学培训设备，其特征在于，所述行走机构包括滑座和多组电机驱动轮，所述滑座固定安装在交互主机上，多组所述电机驱动轮均安装在滑座上，所述电机驱动轮能够在工字钢导轨上行走，从而带动交互主机在工字钢导轨的上行走移动。

4.根据权利要求1所述的一种基于人机交互的教学培训设备，其特征在于，所述交互主机内部集成安装有行为分析模块、行为判断模块、控制模块以及统计分析模块。

5.根据权利要求1所述的一种基于人机交互的教学培训设备，其特征在于，所述交互主机内部还集成安装有设备修正模块以及物品识别模块。

6.根据权利要求1所述的一种基于人机交互的教学培训设备，其特征在于，所述气动手指夹爪上固定安装有清洁刷，所述清洁刷用于对培训平台和实训设备进行清扫。

7.根据权利要求1所述的一种基于人机交互的教学培训设备，其特征在于，所述机械臂上还安装有吸尘清理机构，所述机械臂通过吸尘清理机构能够对培训平台和实训设备进行深度清理。

8.根据权利要求7所述的一种基于人机交互的教学培训设备，其特征在于，所述吸尘清理机构包括空气过滤器、抽风机和连接管，所述气动手指夹爪内部为中空结构，所述空气过滤器和抽风机均固定安装在机械臂上，所述抽风机的输出端与空气过滤器内部相连通，所述抽风机的输入端固定连接有连接管，所述抽风机的输入端通过连接管与气动手指夹爪内部的中空结构相连通，所述气动手指夹爪上开设有吸尘口。

9.根据权利要求8所述的一种基于人机交互的教学培训设备，其特征在于，所述吸尘口包括侧吸口和底吸口，所述底吸口开设在气动手指夹爪的底端，所述侧吸口开设在气动手指夹爪的四周。

10.根据权利要求9所述的一种基于人机交互的教学培训设备，其特征在于，所述侧吸口向下倾斜开设，且倾斜角度为30°～60°。

技术总结本发明公开了一种基于人机交互的教学培训设备，属于智能制造培训设备技术领域，包括：一对固定座、交互主机、一对机械臂；一对固定座固定安装在实训室中，一对所述固定座之间固定安装有工字钢导轨；交互主机上安装有与工字钢导轨相匹配的行走机构。本发明的基于人机交互的教学培训设备能够代替教师轮流对学生的实操训练进行监管，并为每位学生的实操训练进行打分，使教师课后能够了解到每位学生的实操训练质量；同时还能够为学生实操训练过程中的遇到问题进行指导解决，减轻教师的课堂压力；另外，课后能够自动对实训设备进行整理复位，还能够对培训平台和实训设备进行自动清理，便于下次的教学培训。技术研发人员：牛丽,许旻,赵敏涯,程媛,李爱军,丁海波受保护的技术使用者：苏州市职业大学技术研发日：技术公布日：2024/6/2