[发明专利]一种使用虚拟机器人的教育系统

说明书

技术领域

本发明一般涉及计算机编程式教育工具，且尤其涉及由多个虚拟机器人、多个物理机器人、平板电脑和用于程序设计的云服务组成的教育系统

背景技术

目前，越来越多的人选择电子学习(electriclearning)的途径来学习新知识，电子学习也被称为网路学习(E-learning)，其使用计算机和网络提供教育活动，并充分利用信息技术来提供一种新的学习方式。随着虚拟现实技术的发展，有可能通过使用计算机编程，将虚拟机器人应用于教育系统，从而使学生进行有效和高效学习。

发明内容

依据本发明的一个方面，公开了一种教育系统。该教育系统可包括控制装置、物理玩具和虚拟玩具，其中物理玩具用来与控制装置进行通信，控制装置用来创建虚拟玩具，虚拟玩具和控制装置用于程序设计，虚拟玩具是物理玩具的副本，物理玩具的该虚拟玩具集成(integrate)在虚拟世界中。

依据本发明的一替代性方面或一额外方面，公开了一种教育系统。该教育系统可包括控制装置、一个或多个物理玩具、以及一个或多个虚拟玩具，其中物理玩具用来与控制装置进行通信，控制装置用来创建虚拟玩具，虚拟玩具和控制装置用于程序设计，虚拟玩具配备有用于受控于控制装置的可移动部件，虚拟玩具还配备有用于向控制装置发送信号和触发的传感器部件，每个虚拟玩具单独集成在虚拟世界中、或用于与真实世界中相应副本的物理玩具连接，控制装置还用于选择是连接到物理玩具或是连接到虚拟玩具，控制装置用于决定在虚拟世界中集成多少个虚拟玩具，控制装置用于通过使用不同转换器(translator)使多个虚拟玩具结合起来。

所阐释的教育系统可进一步包括服务器和软件应用程序，其中服务器用于保存转换器、模版(stencil)、计划(program)和有利于课程的其他信息，和/或服务器用于提供下载服务，控制装置用于选择具有不同教育设置的不同虚拟世界，软件应用程序配置为利用控制装置的处理能力，执行在物理玩具中不可用的功能，软件应用程序配置为利用计算机视觉功能和图像处理功能，在可视化编程语言(Visual Programming Language，VPL)软件中构建新的教育块，该新的教育块用于记录声音和回放音乐，而物理玩具用于捕获视频流，软件应用程序用于将各虚拟玩具在某一课程中的若干班级(classes)和场景(instances)同时关联起来，控制装置还包括可视化编程语言(VPL)程序设计，VPL程序设计用于切换至不同的虚拟玩具或物理玩具，虚拟世界用于在不同学校的不同用户间进行共享，虚拟世界用来提供竞争或社交活动，虚拟世界的一个或多个虚拟机器人由一个用户来编程，虚拟机器人用于保留虚拟世界中的教育竞争和娱乐竞争，物理机器人用来保留真实世界中的教育竞争和娱乐竞争。

所阐释的教育系统可进一步包括传感器，该传感器用于检测信号、向控制装置中的另一虚拟玩具发送检测到的信号，传感器是姿势传感器，姿势传感器用来接收跳舞姿势信号、向虚拟玩具发出该跳舞姿势信号，虚拟玩具受跳舞姿势信号命令，姿势传感器用于接收由在姿势传感器面前同时跳舞的不同用户所创造的跳舞姿势信号。

当结合附图阅读时，其他优点和特征从以下的详细描述来看将是显而易见的。

附图说明

为更完整地理解公开的教育系统，应参考在附图中阐释得更详细的实施例，其中：

图1是依据本发明的示教所构建的教育系统的实施例；

图2是依据本发明的示教所构建的教育系统的另一实施例。

应该理解的是，各图并不是必需要按比例绘制，且所公开的实施例有时是概略性地示出的，并以局部视图示出。在一些情况下，可能已经省略了对理解所公开的系统而言不是必需的一些细节，或是省略了会使其他细节难以被认知的一些细节。当然，应该理解的是，本发明并不受限于本文所阐释的具体实施例。

具体实施方式

现在参考各图且特别结合图1，教育系统可包括控制装置、真实世界的物理玩具、可视化编程语言(VPL)解释器、包括云服务器的云服务系统、以及由控制装置创建的虚拟世界的虚拟玩具。物理玩具是可与控制装置通信的自动化装置或物理机器人或玩具机器人。虚拟玩具、VPL解释器、云服务器和控制装置用于程序设计，其中控制装置是平板电脑、或相似计算机系统、或虚拟现实装置。