[发明专利]一种适用于教学过程的动态资源采集平台和方法

权利要求书

1.一种适用于教学过程的动态资源采集平台，包括上位机层和下位机层，其特征在于，

所述上位机层包括视频设备、音频设备和工控主机，所述工控主机分别与视频设备和音频设备相连接，并根据音频设备采集到的音频信息进行声源定位，生成控制指令以控制视频设备和/或音频设备进行视频数据和/或音频数据采集；

所述下位机层包括主控制器、移动底盘和升降支架，所述移动底盘可以在驱动力作用下根据主控制器发出的控制指令在水平方向上移动，其上设有高度可调节的升降支架，视频设备和/或音频设备通过旋转云台安装在升降支架上；

工控主机与主控制器之间采用串口通信，工控主机根据声源定位向主控制器下发位置调节指令，实现移动底盘和升降支架的位置调节，以适应不同教学过程的动态资源采集。

2.根据权利要求1所述的一种适用于教学过程的动态资源采集平台，其中，所述下位机层还包括空间传感器，所述空间传感器包括至少一个安装在移动底盘上的超声波传感器，用于对所述移动底盘前进方向上的障碍物进行探测。

3.根据权利要求1所述的一种适用于教学过程的动态资源采集平台，其中，所述下位机层还包括空间传感器，所述空间传感器包括四个超声波传感器，分别安装在移动底盘的四个方向上，用于对所述移动底盘前进方向上的障碍物进行探测。

4.根据权利要求1～3任一项所述的一种适用于教学过程的动态资源采集平台，其中，所述下位机层还包括光电编码器，所述光电编码器根据主控制器的控制指令，对移动底盘的速度、位移和运动方向进行调节。

5.根据权利要求4所述的一种适用于教学过程的动态资源采集平台，其中，所述移动底盘上设有至少两个驱动轮，所述光电编码器对驱动轮进行控制，从而实现对移动底盘的速度、位移和运动方向进行调节。

6.根据权利要求1～5任一项所述的一种适用于教学过程的动态资源采集平台，其中，所述下位机层包的主控制器上设有多个扩展性传感器安装接口，以适应多种传感器的集成和拓展。

7.一种利用权利要求1～6任一项所述动态资源采集平台进行教学过程的动态资源采集方法，其特征在于，包括

S1启动工控主机，对视频设备和音频设备进行初始化并启动；

S2音频设备对所在空间范围内的音频信号进行捕捉和采集；

S3对收到的音频数据进行解析，计算动态资源采集平台与声源之间的距离，生成位置调节指令；

S4根据位置调节指令将移动底盘和升降支架调节至对应位置；

S5驱动视频设备和音频设备对准声源方位，分别开始进行视频数据和音频数据的采集，获取教学过程数据。

8.根据权利要求7所述的动态资源采集方法，其中，步骤S1中所述初始化包括对视频设备和/或音频设备进行姿态注册，其步骤如下，

S11根据音频设备将平面空间分为若干个区间，每个区间对应音频设备的一个拾音波束；

S12选择任意一个区间作为起始区间，控制摄像机云台水平旋转，使摄像机主视线依次与每个区间对应的拾音波束方向重叠；

S13将每个区间及其对应的拾音波束方向和摄像机云台位置相关联，构建出视频设备、音频设备的空间关联表，以使得工控机可以根据声源定位驱动视频设备至对应位置进行视频数据采集。

9.根据权利要求7或8所述的动态资源采集方法，其中，所述步骤S4中包括，

S41对位置调节指令进行解析，获取动态资源采集平台的水平位移路线和视频设备、音频设备的预设高度；

S42调节升降支架，将视频设备、音频设备固定到预设高度；

S43判断水平位移路线上是否存在障碍物，若存在则将障碍物信息反馈给工控主机生成新的位置调节指令进入步骤S41，否则将动态资源采集平台移动到对应位置。