一种托盘天平砝码取放顺序操作自动评判方法技术

技术编号:40475903 阅读:23 留言:0更新日期:2024-02-26 19:12
本发明专利技术提供了一种托盘天平砝码取放顺序操作自动评判方法,属于理化实验操作自动评判技术领域;解决了现有实验操作自动评判方法中如何准确评判托盘天平砝码顺序取放的问题。本发明专利技术通过深度学习的方法识别出砝码盒和取放砝码操作,后通过图像处理的方法识别出砝码盒中空的砝码位置,推断出取放的砝码规格,记录不同砝码规格取放顺序和时间节点,和托盘天平砝码取放顺序整取操作记录作比较,自动实验人托盘天平砝码取放顺序操作是否正确,并指出操作错误的时间节点。本发明专利技术应用于理化实验托盘天平砝码取放操作自动评分。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术提供了一种托盘天平砝码取放顺序操作自动评判方法,属于理化实验操作自动评判。


技术介绍

1、托盘天平作为一种实验工具,其操作能够培养学生的动手能力、实验观察能力和实验安全意识等,托盘天平的操作是中学生必须掌握的一项实验操作技能。学生实验操作技能考试需要对学生实验操作进行量化测量与评价,量化测量与评价的前提是能够正确判断学生实验操作是否正确。

2、理化生实验操作考核中,传统的人工评判方法需耗费大量人力物力,存在不可避免的人为因素,带来较大的评分结果不公正,造成矛盾争论。研究自动评判模型有利于实现考试的规范性、科学性、系统性。自动评判的方法前提是能够正确识别实验过程正确操作和错误操作。托盘天平砝码操作取放顺序应当按照从大到小的顺序,是托盘天平的操作的重要步骤。自动模型需要判断操作者是否按照从大到小的顺序进行砝码取放,因此需要准确识别不同规格的砝码。随着深度学习卷积神经网络在图像分类识别等任务中的成功应用,采用深度学习进行实验器材和实验现象识别得到了很好的应用。但不同规格的砝码仅仅是砝码大小不同,其他特征类似,且砝码放到托盘后,不同大小砝码形本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种托盘天平砝码取放顺序操作自动评判方法,其特征在于:包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种托盘天平砝码取放顺序操作自动评判方法,其特征在于:所述步骤二中通过摄像装置对实验人完成的托盘天平砝码取放操作过程进行视频采集,得到实验器材空托盘、托盘+砝码、砝码盒和实验动作手持镊子的图片,采样得到的包含实验器材空托盘、托盘+砝码、砝码盒和实验动作手持镊子的图片构成托盘天平砝码取放操作数据集,所述托盘天平砝码取放操作数据集包括托盘天平砝码取放操作训练数据集和托盘天平砝码取放操作验证数据集;

3.根据权利要求2所述的一种托盘天平砝码取放顺序操作自动评判方法,其特征在...

【技术特征摘要】

1.一种托盘天平砝码取放顺序操作自动评判方法,其特征在于:包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种托盘天平砝码取放顺序操作自动评判方法,其特征在于:所述步骤二中通过摄像装置对实验人完成的托盘天平砝码取放操作过程进行视频采集,得到实验器材空托盘、托盘+砝码、砝码盒和实验动作手持镊子的图片,采样得到的包含实验器材空托盘、托盘+砝码、砝码盒和实验动作手持镊子的图片构成托盘天平砝码取放操作数据集,所述托盘天平砝码取放操作数据集包括托盘天平砝码取放操作训练数据集和托盘天平砝码取放操作验证数据集;

3.根据权利要求2所述的一种托盘天平砝码取放顺序操作自动评判方法,其特征在于:所述步骤三中通过托盘天平砝码取放操作数据集和托盘天平砝码取放操作信息标签数据集对托盘天平砝码取放实验操作识别模型进行训练,采用深度学习网络yolov7构建托盘天平砝码取放操作识别模型,用托盘天平砝码取放操作训练数据集和托盘天平砝码取放操作信息标签训练数据集对托盘天平砝码取放实验操作识别模型进行训练,用托盘天平砝码取放操作验证数据集和托盘天平砝码取放操作信息标签验证数据集对训练好的托盘天平砝码取放实验操作识别模型进行验证,得到的托盘天平砝码取放实验操作识别模型能够正确识别实验器材空托盘、托盘+砝码、砝码盒,实验器材的中心坐标、实验器材的长和宽和实验动作手持镊子。

4.根据权利要求1所述的一种托盘天平砝码取放顺序操作自动评判方法,其特征在于:所述步骤五当识别出实验器材托盘+砝码和砝码盒后,对砝...

【专利技术属性】
技术研发人员:李付江李炎钧张迎春马根李赟
申请(专利权)人:智林信息技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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