一种数学模型教具制造技术

本发明专利技术公开了一种数学模型教具，上面板上设置有算盘，算盘的右端设置有铁板面，铁板面的上端设置有挂钩；下面板与上面板通过销轴活动连接，下面板的右端设置有电源插口，电源插口下侧设置有USB插口，下面板的上端设置有显示屏，显示屏的左侧设置有第一凹槽，第一凹槽的左侧设置有第二凹槽，显示屏的有上端设置有电源开关。本发明专利技术提供的数学模型教具可直观的操作算盘，熟悉算盘的使用，也可通过显示屏观看有关数学的学习资料，同时第一凹槽与第二凹槽内的磁铁可以用来吸附到上面板的铁板面上，用来计算简单的数学运算。该数学模型教具结构简单，容易引发学生们的学习兴趣。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于教学用具领域，尤其涉及一种数学模型教具。
技术介绍
数学教学内容，一部分学生感到难懂、难学，教师教了很多遍但还是不懂，其原因可能很多种，但最重要的是数学的抽象性，教学模型的使用让数学知识更加直观、形象，同时也可以提高学生们的学习兴趣和动手能力，可以把学生从纯理论解题的思维中解放出来。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种数学模型教具，旨在解决教师教了很多遍但还是不懂，其原因可能很多种，但最重要的是数学的抽象性的的问题。本专利技术是这样实现的，一种数学模型教具，该数学模型教具包括：上面板、算盘、挂钩、电源开关、电源插口、USB插口、显示屏、第一凹槽、第二凹槽、下面板；上面板上设置有算盘，算盘的右端设置有铁板面，铁板面的上端设置有挂钩；下面板与上面板通过销轴活动连接，下面板的右端设置有电源插口，电源插口下侧设置有USB插口，下面板的上端设置有显示屏，显示屏的左侧设置有第一凹槽，第一凹槽的左侧设置有第二凹槽，显示屏的有上端设置有电源开关。本专利技术的另一目的在于提供的第一凹槽内部设置有黑色的磁铁。本专利技术的另一目的在于提供的第二凹槽内部设置有白色的磁铁。数学模型教具，其特征在于，所述数学模型教具包括：上面板、算盘、挂钩、电源开关、电源插口、USB插口、显示屏、第一凹槽、第二凹槽、下面板；上面板上设置有算盘，算盘的右端设置有铁板面，铁板面的上端设置有挂钩；下面板与上面板通过销轴活动连接，下面板的右端设置有电源插口，电源插口下侧设置有USB插口，下面板的上端设置有显示屏，显示屏的左侧设置有第一凹槽，第一凹槽的左侧设置有第二凹槽，显示屏的有上端设置有电源开关；所述的第一凹槽内部设置有黑色的磁铁；所述的第二凹槽内部设置有白色的磁铁；所述显示屏通过视频线与计算机连接，所述计算机内部设置有图像处理器。进一步，所述图像处理器设置有集成立体图像单元，所述集成立体图像单元的图像处理方法包括：(1)通过计算机生成三维场景信息；(2)设定虚拟的微透镜光学参数；(3)将三维场景信息从局域坐标转到世界坐标；把物体上移动变量用矢量ΔP表示：P′＝P+ΔP；在此，P′为转换之后的点，P为原点，Δp为移动矢量，依据坐标关系，p(x，y)和P′(x′,y′)之间存在以下关系：等式中，Δx和Δy为沿着x和y方向的移动变量；根据齐次坐标，一个点成为一个列向量，其单位为1，对三维坐标系统，写成以下齐次坐标矩阵形式:等式中，Δx、Δy、Δz为移动矢量Δp(Δx，Δy，Δz)的坐标变量；依据尺度变换定义，对3D系统，齐次坐标表示如下：Δx，Δy，Δz代表X,Y,Z方向的尺度系数；依据旋转角度和轴向及p点的坐标，p1点的坐标如下：公式中a11…a33为旋转矩阵系数；对于任意一个向量Q＝q1i+q2j+q3k，单位向量如下定义：其中为向量幅度，i，j，k为单位向量，因此：旋转矩阵：(4)依据虚拟微透镜相机和空间场景的位置，确定视点坐标；采用中心投影方法，确认视点坐标、投影平面；Zcam为虚拟相机坐标，Zsurf为投射面位置，(X，Y，Z)和(X′Y′Z′)分别为随意平面和投影坐标面，根据三角形的相似性(ΔPOZcam,ΔP′ZsurfZcam)，可得如下等式：Zcam为虚拟相机坐标，Zsurf为投射面位置，(X，Y，Z)和(X′Y′Z′)分别为随意平面和投影坐标面，到Z坐标轴，最终等式为：按矩阵方式写的时候，上式变为：(5)将虚拟3D目标进行转换成2D的变换，视点转换矩阵如下：完成虚拟微透镜的集成立体图像的获取。进一步，所述显示器包括：显示面板、图像信号接收单元、图像处理单元、数据驱动电路、扫描驱动电路、存储器和电源电路；所述的显示面板包括数据线和与所述数据线交叉的选通线；所述的图像信号接收单元用于接收外部的图像信号，并将接收到的图像信号传输给所述图像处理单元；所述的图像处理单元用于估计图像数据的参差可能区域以及防止所估计的参差可能区域的参差；图像处理单元被配置用于估计3D图像数据的参差可能区域以及防止所估计的参差可能区域的参差；所述的数据驱动电路用于将接收自所述图像处理单元的所述图像数据转换成数据电压并且将该数据电压输出到所述数据线；所述的扫描驱动电路用于按顺序向所述选通线输出与所述数据电压同步的扫描脉冲；所述的存储器用于对所述图像处理单元处理的图像信息进行储存；所述的电源电路用于对所述图像处理单元提供持续的不间断电源；所述的电源电路包括：高频磁珠滤波电路、防电源反接电路、过电流保护电路、电源指示灯电路；所述外接电源的输出端连接所述高频磁珠滤波电路的输入端，所述高频磁珠滤波电路的输出端连接所述防电源反接电路的输入端，所述防电源反接电路的输出端连接所述过电流保护电路的输入端，所述过电流保护电路的输出端连接所述电源指示灯电路的输入端；所述电源电路具体的连接为：芯片1U1的1引脚连接到+5V电源上，电容C1与C2并联后连接在+5V电源与地之间，同时芯片1U1的2引脚直接接地，芯片1U1的3引脚连接在电容C3与C122并联后的一端，另一端接地，同时3引脚通过FB1、FB2与F1后连接到二极管D1的输出端，二极管D1的输入端接地，同时连接到芯片J1的2引脚，芯片J1的1引脚连接到芯片K1的1引脚，芯片K1的2引脚连接到二极管D1的输出端；芯片U3的1、3引脚间串联有电容C4，芯片U3的1引脚接地，芯片U3的3引脚接到+5V电源，+5V电源通过电阻R2与发光二极管LED1后接地。本专利技术提供的数学模型教具可直观的操作算盘，熟悉算盘的使用，也可通过显示屏观看有关数学的学习资料，同时第一凹槽与第二凹槽内的磁铁可以用来吸附到上面板的铁板面上，用来计算简单的数学运算。该数学模型教具结构简单，容易引发学生们的学习兴趣。附图说明图1是本专利技术实施例提供的数学模型教具结构示意图；图中：1、上面板；2、算盘；3、挂钩；4、电源开关；5、电源插口；6、USB插口；7、显示屏；8、第一凹槽；9、第二凹槽；10、下面板。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。下面结合附图1及具体实施例对本专利技术的应用原理作进一步描述。该数学模型教具包括：上面板1、算盘2、挂钩3、电源开关4、电源插口5、USB插口6、显示屏7、第一凹槽8、第二凹槽9、下面板10；上面板1上设置有算盘2，算盘2的右端设置有铁板面，铁板面的上端设置有挂钩3；下面板10与上面板1通过销轴活动连接，下面板10的右端设置有电源插口5，电源插口5下侧设置有USB插口6，下面板10的上端设置有显示屏7，显示屏7的左侧设置有第一凹槽8，第一凹槽8的左侧设置有第二凹槽9，显示屏7的有上端设置有电源开关4。本专利技术的另一目的在于提供的第一凹槽8内部设置有黑色的磁铁。本专利技术的另一目的在于提供的第二凹槽9内部设置有白色的磁铁。进一步，所述图像处理器设置有集成立体图像单元，所述集成立体图像单元的图像处理方法包括：(1)通过计算机生成三维场景信息；(2)设定虚拟的微透镜光学参数；(3)将三维场景信息从局域坐标转到世界坐标；把物体上移动变量用矢量ΔP表示：P′＝P+ΔP；在此，P′为转换之后的点，P为原点，Δ本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数学模型教具，其特征在于，所述数学模型教具包括：上面板、算盘、挂钩、电源开关、电源插口、USB插口、显示屏、第一凹槽、第二凹槽、下面板；上面板上设置有算盘，算盘的右端设置有铁板面，铁板面的上端设置有挂钩；下面板与上面板通过销轴活动连接，下面板的右端设置有电源插口，电源插口下侧设置有USB插口，下面板的上端设置有显示屏，显示屏的左侧设置有第一凹槽，第一凹槽的左侧设置有第二凹槽，显示屏的有上端设置有电源开关；所述的第一凹槽内部设置有黑色的磁铁；所述的第二凹槽内部设置有白色的磁铁；所述显示屏通过视频线与计算机连接，所述计算机内部设置有图像处理器。

【技术特征摘要】
1.一种数学模型教具，其特征在于，所述数学模型教具包括：上面板、算盘、挂钩、电源开关、电源插口、USB插口、显示屏、第一凹槽、第二凹槽、下面板；上面板上设置有算盘，算盘的右端设置有铁板面，铁板面的上端设置有挂钩；下面板与上面板通过销轴活动连接，下面板的右端设置有电源插口，电源插口下侧设置有USB插口，下面板的上端设置有显示屏，显示屏的左侧设置有第一凹槽，第一凹槽的左侧设置有第二凹槽，显示屏的有上端设置有电源开关；所述的第一凹槽内部设置有黑色的磁铁；所述的第二凹槽内部设置有白色的磁铁；所述显示屏通过视频线与计算机连接，所述计算机内部设置有图像处理器。2.如权利要求1所述的数学模型教具，其特征在于，所述图像处理器设置有集成立体图像单元，所述集成立体图像单元的图像处理方法包括：(1)通过计算机生成三维场景信息；(2)设定虚拟的微透镜光学参数；(3)将三维场景信息从局域坐标转到世界坐标；把物体上移动变量用矢量ΔP表示：P′＝P+ΔP；在此，P′为转换之后的点，P为原点，Δp为移动矢量，依据坐标关系，p(x，y)和P′(x′,y′)之间存在以下关系：等式中，Δx和Δy为沿着x和y方向的移动变量；根据齐次坐标，一个点成为一个列向量，其单位为1，对三维坐标系统，写 成以下齐次坐标矩阵形式:等式中，Δx、Δy、Δz为移动矢量Δp(Δx，Δy，Δz)的坐标变量；依据尺度变换定义，对3D系统，齐次坐标表示如下：Δx，Δy，Δz代表X,Y,Z方向的尺度系数；依据旋转角度和轴向及p点的坐标，p1点的坐标如下：公式中a11…a33为旋转矩阵系数；对于任意一个向量Q＝q1i+q2j+q3k，单位向量如下定义：其中 为向量幅度，i，j，k为单位向量，因此：旋转矩阵：(4)依据虚拟微透镜相机和空间场景的位置，确定视点坐标；采用中心投影方法，确认视点坐标、投影平面；Zcam为虚拟相机坐标，Zsurf为投射面位置，(X，Y，Z)和(X′Y′Z′)分别为随意平面和投影坐标面，根据三角形的相似性(ΔPOZcam,ΔP′ZsurfZcam)，可得如下等式：Zcam为虚拟相机坐标，Zsurf为投射面位置，(X，Y，Z)和(X′...

【专利技术属性】
技术研发人员：李心妍，
申请(专利权)人：李心妍，
类型：发明
国别省市：山东;37