[发明专利]一种基于笔式交互的物理运动实验演示系统

权利要求书

1.一种基于笔式交互的物理运动实验演示系统，其特征在于，包括：

用户界面模块：用于接收用户输入的命令和演示物理运动实验；

数据识别模块：用于识别输入的字符或者图形；

物理运动计算模块：用于计算在当前运动条件下物块运动的数据；

动画和图表模块：用于将物理引擎计算的结果以动画的形式展示到所述用户界面模块上，并将运动参数以图表的形式展示；

所述用户界面模块与所述数据识别模块之间的数据传递是双向的；

所述物理运动计算模块包括：图形修正子模块、命令执行子模块、物理引擎子模块；其中，所述图形修正子模块用于对识别到的物理图形进行修正后重新展示，所述修正功能包括自动规整物理图形，贴合图形；所述命令执行子模块用于将输入的物理参数施加到物理模型上，在命令执行之前，所述基于笔式交互的物理运动实验演示系统会对命令进行语法分析，防止执行非法的命令；

所述基于笔式交互的物理运动实验演示系统还包括命令推荐功能，在指定的物理实验环境中，将教师输入的字符与命令库中的命令进行比对，选择最相似的命令以列表的形式在所述用户界面模块展示，只需点击命令即可触发命令的执行；

所述物理运动实验演示系统基于PhyBoard开发。

2.根据权利要求1所述的基于笔式交互的物理运动实验演示系统，其特征在于，所述用户界面模块将手写内容识别为图形数据或者字符数据；当手写内容被识别为图形数据，系统会调用物理运动计算模块，将图形进行修正并重新展示；当手写内容被识别为字符数据时，且这些字符组成的命令合法的情况下，系统会执行命令，更改图形的物理参数。

3.根据权利要求1所述的基于笔式交互的物理运动实验演示系统，其特征在于，所述数据识别模块需要识别的数据分为两种：图形数据、字符数据，使用＄Q分类器对所述图形数据进行识别，使用机器学习的方法训练模型对所述字符数据进行识别。

4.根据权利要求1所述的基于笔式交互的物理运动实验演示系统，其特征在于，所述用户界面模块与所述数据识别模块之间的数据传递是双向的，所述用户界面模块需要将获取的笔迹点集交给所述数据识别模块来识别，所述数据识别模块识别后需要给所述用户界面返回信息，更改所述用户界面的显示状态或识别模式。

5.根据权利要求1所述的基于笔式交互的物理运动实验演示系统，其特征在于，当物理世界准备完毕时，在所述用户界面模块通过开始实验按钮、暂停实验按钮、重置实验按钮控制物理世界的行为。