一种基于电子积木的教学用多功能电子模块构建系统技术方案

本发明专利技术公开一种基于电子积木的教学用多功能电子模块构建系统，包括电子数据采集模块、电子数据识别模块、数据库、中央处理器、电子数据分析模块、装配模块、装配检测模块、警报单元和智能设备，所述电子数据采集模块用于采集电子模块的数据信息，所述电子积木的数据信息包括电子积木的种类信息、电子积木长度信息、电子积木宽度信息，本发明专利技术通过电子数据识别模块的设置，对电子数据采集模块和数据库内传输的电子积木数据信息进行标记，再计算出电子积木的底面积和体积，根据对电子数据识别模块和数据库内电子积木的底面积和体积的比对，提取相应的电子积木组装信息，操作便捷，节省人工识别和提取的时间，提高工作效率。

A Multifunctional Electronic Module Construction System for Teaching Based on Electronic Building Block

【技术实现步骤摘要】
一种基于电子积木的教学用多功能电子模块构建系统
本专利技术涉及电子模块构建
，具体为一种基于电子积木的教学用多功能电子模块构建系统。
技术介绍
电子积木就是将导线、灯泡、二极管、电阻、电容、各种开关、电表、电机、喇叭、集成块等电子元器件固定在塑料片(块)上，用独特的子母扣做成独立可拼装的配件，在产品配置的安装底板上像拼积木一样拼装电路组合。现有专利授权公告号为CN208093022U的一种电子积木的教学系统，该电子积木的教学系统，通过每个模块都有特定的功能要求，需要通过特定的电路设计来实现每个模块的功能，但是，该电子积木的教学系统无法通过对提供的电子积木的数据信息提取出装配模型，同时无法对装配的时间和效率进行分析计算，在装配后无法检测是否出现装配错误，为此，我们提出一种基于电子积木的教学用多功能电子模块构建系统。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于电子积木的教学用多功能电子模块构建系统，通过对电子积木的识别快速的获取该电子积木所能搭建的模型，同时对模型搭建的效率以及人数进行计算，便于管理者对工期的了解。本专利技术解决了的技术问题为：(1)对于电子积木的快速识别以及对组装模型的快速确定；(2)对组装的工作效率以及合理的对工作人员的人员安排；(3)对装配结果进行检测，避免出现装配错误；本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种基于电子积木的教学用多功能电子模块构建系统，包括电子数据采集模块、电子数据识别模块、数据库、中央处理器、电子数据分析模块、装配模块、装配检测模块、警报单元和智能设备；所述电子数据采集模块用于采集电子模块的数据信息，所述电子积木的数据信息包括电子积木的种类信息、电子积木长度信息、电子积木宽度信息和电子积木高度信息，所述电子数据采集模块将电子积木的数据信息传输到电子数据识别模块，所述数据库内存储有电子积木的数据信息以及电子积木的组装信息，所述电子积木的组装信息包括组装部件信息以及各部件组装工作量信息，所述电子积木的组装信息用于记录电子积木所能组装的电子模块，所述数据库将电子模块的数据库信息传输到电子数据识别模块，所述电子数据识别模块接收电子数据采集模块传输的电子积木的数据信息和数据库传输的电子积木的数据信息并将电子数据采集模块传输的电子积木的数据信息进行识别，得出电子积木的底面积和体积：S采＝Ci*Ki，S数＝ci*ki，V采＝Ci*Ki*Gi，V数＝ci*ki*gi，查找出相对应的电子积木组装信息；所述电子数据识别模块将电子积木的数据信息传输到中央处理器，所述中央处理器接收电子积木的数据信息后向数据库发出调取命令，所述数据库将电子积木的组装信息传输到电子数据分析模块，所述数据库内还存储有工作人员的工作效率信息以及组装时间信息，所述数据库将工作人员的工作效率信息以及组装时间信息传输到电子数据分析模块，所述电子数据分析模块接收数据库传输的电子积木的组装信息并对电子积木的组装信息的所需时间进行分析，得出在规定时间内完成该工作量的工作人员的总的工作效率平均的工作效率以及组装人数所述电子数据分析模块分别将分析后的结果传输到装配模块和智能设备，所述装配模块对电子积木进行装配，所述装配模块将装配后的电子模块传输到装配检测模块，所述数据库将各部件组装信息传输到装配检测模块，所述装配检测模块接收装配模块传输的装配结果以及数据库传输的各部件组装信息对装配的结果进行检测，得出当虚拟模型内感应不到模型时，发出模型欠缺警报信号，当虚拟模型外感应到模型时，发出模型多余警报信号；所述装配检测模块将欠缺警报信号和多余警报信号发送到警报单元，警报单元接收装配检测模块发出的警报信息，并根据不同的警报信号向智能设备发出欠缺警报和多余警报。优选的，所述电子数据识别模块接收电子数据采集模块传输的电子积木的数据信息和数据库传输的电子积木的数据信息并电子数据采集模块传输的电子积木的数据信息进行识别，具体的识别过程如下：步骤一：电子数据识别模块自动提取电子数据采集模块传输的电子积木的数据信息，将电子积木数据信息内的积木的种类信息、电子积木长度信息、电子积木宽度信息和电子积木高度信息依次标记为Zi、Ci、Ki和Gi，i＝1...n，且Zi、Ci、Ki和Gi一一对应；步骤二：电子数据识别模块自动提取数据库传输的电子积木的数据信息以及电子积木的组装信息，将电子积木数据信息内的积木的种类信息、电子积木长度信息、电子积木宽度信息和电子积木高度信息依次标记为zi、ci、ki和gi，i＝1...n，且zi、ci、ki和gi一一对应，同时将电子积木的组装信息标记为ZZi，i＝1...n；步骤三：电子数据识别模块将电子数据采集模块和数据库内的电子积木的数据信息进行比对，得出电子积木的组装信息，具体为：S1：先对电子积木的种类信息进行比对，根据电子数据采集模块传输的电子积木的种类信息匹配到数据库内相同的电子积木的种类信息；S2：调取两个相同种类的电子积木的电子积木长度信息、电子积木宽度信息以及电子积木高度信息，根据面积计算公式和体积计算公式计算出电子数据采集模块和数据库内传输的电子积木的底面积和体积：S采＝Ci*Ki，S数＝ci*ki，V采＝Ci*Ki*Gi，V数＝ci*ki*gi；S3：根据上述S1和S2匹配出数据库内的电子积木的种类信息以及计算出的面积和体积进行比较，判断出与电子数据采集模块相同的电子积木；S4：根据S3内的判断结果，从数据库内查找出与之相对应的电子积木的组装信息。优选的，所述电子数据分析模块接收数据库传输的电子积木的组装信息并对电子积木的组装信息的所需时间进行分析，具体的分析过程如下：步骤一：电子数据分析模块提取数据库传输的各部件组装工作量信息以及工作人员的工作效率信息，将组装时间信息、各部件组装工作量信息以及工作人员的工作效率信息分别标记为Ti、GLi和GXi，i＝1...n；步骤二：根据上述对组装时间信息和各部件组装工作量信息的标记计算出在规定时间内完成该工作量的工作人员的总的工作效率，计算式为根据每个工作人员的工作效率计算出平均的工作效率根据每个工作人员的工作效率和在规定时间内完成该工作量的工作人员的总的工作效率计算出组装人数优选的，所述装配检测模块接收装配模块传输的装配结果以及数据库传输的各部件组装信息对装配的结果进行检测，具体检测过程如下：步骤一：根据数据库传输的各部件组装信息建立一个虚拟模型，对虚拟模型的其余空白地带以及虚拟模型进行不同的物体感应处理；步骤二：将装配模块的装配好的模型放置到上述步骤一所建立的虚拟模型内；步骤三：当虚拟模型内感应不到模型时，发出模型欠缺警报信号，当虚拟模型外感应到模型时，发出模型多余警报信号；步骤四：当装配检测模块发出警报信号时，对警报的区域进行标记，获取警报区域内虚拟模型的长度、宽度和高度，同时对警报区域的模型长度、宽度和高度进行测量，设置一个长度、宽度和高度的共同差值M，当设置的虚拟模型的长度、宽度和高度于装配模型的长度、宽度和高度差值均在共同差值M之内，则判定装配合格。本专利技术的有益效果：(1)电子数据采集模块将电子积木的数据信息传输到电子数据识别模块，数据库内存储有电子积木的数据信息以及电子积木的组装信息，电子积木的组装信息包括组装部件信息以及各部件组装工作量信息，电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于电子积木的教学用多功能电子模块构建系统，其特征在于，包括电子数据采集模块、电子数据识别模块、数据库、中央处理器、电子数据分析模块、装配模块、装配检测模块、警报单元和智能设备；所述电子数据采集模块用于采集电子模块的数据信息，所述电子积木的数据信息包括电子积木的种类信息、电子积木长度信息、电子积木宽度信息和电子积木高度信息，所述电子数据采集模块将电子积木的数据信息传输到电子数据识别模块，所述数据库内存储有电子积木的数据信息以及电子积木的组装信息，所述电子积木的组装信息包括组装部件信息以及各部件组装工作量信息，所述电子积木的组装信息用于记录电子积木所能组装的电子模块，所述数据库将电子模块的数据库信息传输到电子数据识别模块，所述电子数据识别模块接收电子数据采集模块传输的电子积木的数据信息和数据库传输的电子积木的数据信息并将电子数据采集模块传输的电子积木的数据信息进行识别，得出电子积木的底面积和体积：S采＝Ci*Ki，S数＝ci*ki，V采＝Ci*Ki*Gi，V数＝ci*ki*gi，查找出相对应的电子积木组装信息；所述电子数据识别模块将电子积木的数据信息传输到中央处理器，所述中央处理器接收电子积木的数据信息后向数据库发出调取命令，所述数据库将电子积木的组装信息传输到电子数据分析模块，所述数据库内还存储有工作人员的工作效率信息以及组装时间信息，所述数据库将工作人员的工作效率信息以及组装时间信息传输到电子数据分析模块，所述电子数据分析模块接收数据库传输的电子积木的组装信息并对电子积木的组装信息的所需时间进行分析，得出在规定时间内完成该工作量的工作人员的总的工作效率...

【技术特征摘要】
1.一种基于电子积木的教学用多功能电子模块构建系统，其特征在于，包括电子数据采集模块、电子数据识别模块、数据库、中央处理器、电子数据分析模块、装配模块、装配检测模块、警报单元和智能设备；所述电子数据采集模块用于采集电子模块的数据信息，所述电子积木的数据信息包括电子积木的种类信息、电子积木长度信息、电子积木宽度信息和电子积木高度信息，所述电子数据采集模块将电子积木的数据信息传输到电子数据识别模块，所述数据库内存储有电子积木的数据信息以及电子积木的组装信息，所述电子积木的组装信息包括组装部件信息以及各部件组装工作量信息，所述电子积木的组装信息用于记录电子积木所能组装的电子模块，所述数据库将电子模块的数据库信息传输到电子数据识别模块，所述电子数据识别模块接收电子数据采集模块传输的电子积木的数据信息和数据库传输的电子积木的数据信息并将电子数据采集模块传输的电子积木的数据信息进行识别，得出电子积木的底面积和体积：S采＝Ci*Ki，S数＝ci*ki，V采＝Ci*Ki*Gi，V数＝ci*ki*gi，查找出相对应的电子积木组装信息；所述电子数据识别模块将电子积木的数据信息传输到中央处理器，所述中央处理器接收电子积木的数据信息后向数据库发出调取命令，所述数据库将电子积木的组装信息传输到电子数据分析模块，所述数据库内还存储有工作人员的工作效率信息以及组装时间信息，所述数据库将工作人员的工作效率信息以及组装时间信息传输到电子数据分析模块，所述电子数据分析模块接收数据库传输的电子积木的组装信息并对电子积木的组装信息的所需时间进行分析，得出在规定时间内完成该工作量的工作人员的总的工作效率平均的工作效率以及组装人数所述电子数据分析模块分别将分析后的结果传输到装配模块和智能设备，所述装配模块对电子积木进行装配，所述装配模块将装配后的电子模块传输到装配检测模块，所述数据库将各部件组装信息传输到装配检测模块，所述装配检测模块接收装配模块传输的装配结果以及数据库传输的各部件组装信息对装配的结果进行检测，得出当虚拟模型内感应不到模型时，发出模型欠缺警报信号，当虚拟模型外感应到模型时，发出模型多余警报信号；所述装配检测模块将欠缺警报信号和多余警报信号发送到警报单元，警报单元接收装配检测模块发出的警报信息，并根据不同的警报信号向智能设备发出欠缺警报和多余警报。2.根据权利要求1所述的一种基于电子积木的教学用多功能电子模块构建系统，其特征在于，所述电子数据识别模块接收电子数据采集模块传输的电子积木的数据信息和数据库传输的电子积木的数据信息并电子数据采集模块传输的电子积木的数据信息进行识别，具体的识别过程如下：步骤一：电子数据识别模块自动提取电子数据采集模块传输的电子积木的数据信息，将电子积木数据信息内的积木的种类信息、电子积木长度信息、电子积木宽度信息和电子积木高度信息依次标记为Zi、Ci、Ki和Gi，i＝1...n，且Zi、Ci、Ki和Gi一一对应；...

【专利技术属性】
技术研发人员：应仕毅，
申请(专利权)人：蓝莓极客武汉智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42