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第76屆中國教育裝備展示會金獎產(chǎn)品 中國教育裝備行業(yè)協(xié)會2020年度推薦產(chǎn)品 ? 中教啟星“寰宇地理VR教學系統(tǒng)”依托桌面級便攜式一體化虛擬現(xiàn)實設備，深度集成VR、AR、MR等多種新興技術(shù)，將地球和地圖、陸地和海洋、天氣與氣候、人口與宗教、國家和地區(qū)等中學地理課程的教學難點直觀、全景、高清地呈現(xiàn)出來，讓學生在游戲和探索中深度吸收轉(zhuǎn)化學科知識。整套系統(tǒng)簡易輕便、無眩暈感，兼顧人機交互、師生教學和生生互動，徹底打破虛擬和現(xiàn)實的邊界，是VR軟硬件技術(shù)在地理學科教育的創(chuàng)新性應用，更是一間便攜的學科實驗室、一座移動的科技館。 ?? 輕便易用：桌面級便攜式一體化虛擬現(xiàn)實設備，將VR、AR、MR等多種“黑科技”與學科深度融合，安裝方便，輕巧易用，維護成本低，使用場景豐富，支持跨學科、探究式教學。 ?? 體驗升級：佩戴舒適，無眩暈感，畫面流暢、清晰度高，兼顧沉浸體驗和現(xiàn)實交流需求，完美支持人機交互、師生教學和生生互動，打破虛擬和現(xiàn)實的邊界，讓VR技術(shù)真正服務教學、助力教育創(chuàng)新發(fā)展。 軟件—— ?? 獨家課程：中教啟星原創(chuàng)首發(fā)，首次針對中學地理教材設計開發(fā)的配套VR教學課程，多位權(quán)威資深教育專家參與腳本編寫和審定，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)。 ?? 緊貼教材：緊扣新課標地理教材，課程覆蓋中學地理教學的重點、考點、難點，直擊教學痛點，讓枯燥的知識點變成觸手可及的虛擬現(xiàn)實影像，激發(fā)求知欲、好奇心和想象力。 ?? 快速入門：界面友好，簡單易學，智能化、傻瓜式操作，零門檻使用，無需二次培訓，交互性、趣味性、知識性強，讓學生在游戲和探索中深度吸收轉(zhuǎn)化課程內(nèi)容。 ?? 專注教學：專為教學應用場景設計，兼顧教師啟發(fā)式引導和學生自主性探究，教學相長，良性互動，課程管理扎實可控，創(chuàng)新教學模式，改善教學效果。 ?

第76屆中國教育裝備展示會金獎產(chǎn)品 中國教育裝備行業(yè)協(xié)會2020年度推薦產(chǎn)品 ? 中教啟星“寰宇地理VR教學系統(tǒng)”依托桌面級便攜式一體化虛擬現(xiàn)實設備，深度集成VR、AR、MR等多種新興技術(shù)，將地球和地圖、陸地和海洋、天氣與氣候、人口與宗教、國家和地區(qū)等中學地理課程的教學難點直觀、全景、高清地呈現(xiàn)出來，讓學生在游戲和探索中深度吸收轉(zhuǎn)化學科知識。整套系統(tǒng)簡易輕便、無眩暈感，兼顧人機交互、師生教學和生生互動，徹底打破虛擬和現(xiàn)實的邊界，是VR軟硬件技術(shù)在地理學科教育的創(chuàng)新性應用，更是一間便攜的學科實驗室、一座移動的科技館。 ?? 輕便易用：桌面級便攜式一體化虛擬現(xiàn)實設備，將VR、AR、MR等多種“黑科技”與學科深度融合，安裝方便，輕巧易用，維護成本低，使用場景豐富，支持跨學科、探究式教學。 ?? 體驗升級：佩戴舒適，無眩暈感，畫面流暢、清晰度高，兼顧沉浸體驗和現(xiàn)實交流需求，完美支持人機交互、師生教學和生生互動，打破虛擬和現(xiàn)實的邊界，讓VR技術(shù)真正服務教學、助力教育創(chuàng)新發(fā)展。 軟件—— ?? 獨家課程：中教啟星原創(chuàng)首發(fā)，首次針對中學地理教材設計開發(fā)的配套VR教學課程，多位權(quán)威資深教育專家參與腳本編寫和審定，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)。 ?? 緊貼教材：緊扣新課標地理教材，課程覆蓋中學地理教學的重點、考點、難點，直擊教學痛點，讓枯燥的知識點變成觸手可及的虛擬現(xiàn)實影像，激發(fā)求知欲、好奇心和想象力。 ?? 快速入門：界面友好，簡單易學，智能化、傻瓜式操作，零門檻使用，無需二次培訓，交互性、趣味性、知識性強，讓學生在游戲和探索中深度吸收轉(zhuǎn)化課程內(nèi)容。 ?? 專注教學：專為教學應用場景設計，兼顧教師啟發(fā)式引導和學生自主性探究，教學相長，良性互動，課程管理扎實可控，創(chuàng)新教學模式，改善教學效果。 ?

機器視覺智能檢測與定位技術(shù)用機器視覺取代人類視覺，為傳統(tǒng)裝備增加視覺判斷與智能定位功能，可實現(xiàn)“無人車間”的智能檢測與機械手的準確定位，實現(xiàn)裝備智能化，解放勞動力。 該技術(shù)由太原科技大學數(shù)字媒體與通信研究所獨立研發(fā)、具有獨立知識產(chǎn)權(quán)，硬件成本低于國內(nèi)外同類產(chǎn)品。 該技術(shù)從準確性、精度、速度、硬件成本等指標上處于國際先進水平，可實現(xiàn)生產(chǎn)線裝備的實時在線智能檢測與定位，檢測準確度97%以上，精度0.3mm以下，定位精度可達0.01mm以下。 該技術(shù)擁有中國發(fā)明專利18項，軟件知識產(chǎn)權(quán)5項。 2015年以來，先后應用在上海地鐵隧道災害監(jiān)測、沈陽公路隧道檢測、西安鐵路高鐵橋墩裂縫檢測、愛旭太陽能義烏生產(chǎn)線的硅片崩邊缺角及隱裂檢測、通威太陽能成都、合肥生產(chǎn)線的硅片碎檢及隱裂檢測，河北電力的絕緣子檢測。

項目的來源于國家項目，并已經(jīng)申請專利。 GPS是全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的簡稱。本系統(tǒng)采用GPS技術(shù)、GIS技術(shù)，集通訊、報警、定位、防盜等功能于一體，專門用于各種車輛（移動目標）和固定目標（儲蓄網(wǎng)點等）的定位跟蹤、報警監(jiān)控。 本系統(tǒng)由監(jiān)控調(diào)度指揮系統(tǒng)、車載設備和室內(nèi)報警系統(tǒng)三部分組成。監(jiān)控調(diào)度指揮系統(tǒng)由調(diào)度、報警、電子地圖及大型數(shù)據(jù)庫組成，基本設備是計算機系統(tǒng)和通訊電臺以及大屏幕投影儀等，安裝在公安局110報警指揮中心（或保衛(wèi)部門）。車載設備由GPS衛(wèi)星接收機、計算機和電臺組成，安裝在車上。室內(nèi)報警系統(tǒng)由報警探頭和無線發(fā)射機或電話報警裝置組成，安裝在金庫、儲蓄所等重要場所。該系統(tǒng)對移動目標的管理功能有： 1、調(diào)度：監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)可以和任何一臺車輛單獨通話，也可以和所有車輛同時進行通話；還可以隨時監(jiān)測每臺車的狀況（無須打擾司機），這樣便于車輛的集群調(diào)度。 2、定位跟蹤：將車輛的位置、速度信息顯示在電子地圖上，以便于監(jiān)控、調(diào)度。系統(tǒng)具有測量車輛行駛距離、保存并調(diào)閱車輛的歷史行車信息等多種功能。還有車輛越區(qū)報警功能，這一點對于銀行系統(tǒng)車輛尤為適用。 3、跟蹤報警：當車輛遇到打劫時，司機只要觸動暗藏開關，即可發(fā)出報警信號，報告公安機關進行處理。 系統(tǒng)還可對固定目標（儲蓄網(wǎng)點）實施管理，當儲蓄所、金庫等場合發(fā)生被盜、被搶、火災等情況時，現(xiàn)場的無線發(fā)射機或電話報警系統(tǒng)立即向監(jiān)控調(diào)度指揮中心發(fā)出相應的報警信號。 針對市場需要，已開發(fā)了三種GPS車輛跟蹤監(jiān)控定位報警系統(tǒng)： 1、監(jiān)控十臺運鈔車, 適用于地市縣級銀行。 2、監(jiān)控300個用戶(包括50個移動點和250個固定點)。 3、監(jiān)控2000個用戶(包括500個移動點和1500個固定點)。

本技術(shù)從原理上區(qū)別于傳統(tǒng)的位移(包括線位移和角位移)測量，它是利用多個小范圍高精度傳感器進行大范圍位移測量，而其大范圍位移測量的精度僅取決于小范圍高精度傳感器的精度，即本技術(shù)是將小范圍測量的高精度沿展至整個大范圍位移測量，從而使位移測量系統(tǒng)的相對測量精度得以極大地提高（例如：小范圍r的測量誤差為△r，其相對測量誤差為△r/r，若測量范圍為L，其中L可是r的數(shù)倍，數(shù)十倍，甚至上千倍， 應用本技術(shù)，則大范圍L的測量誤差仍為△r，甚至更小，其相對誤差減小至△r/L）。 與光柵、磁柵、感應同步器等位移測量技術(shù)的比較 無論是光柵，磁柵，還是感應同步器位移測量裝置，其測量精度的提高主要取決于它的感測目標（光柵和磁柵的的各個柵線，感應同步器的繞組）的均勻分布位置精度（各個柵線及各繞組在測量范圍全程的間距均布精度）的提高。而在較大的測量范圍內(nèi)實現(xiàn)感測目標高均布位置精度的難度較大，往往造成成本很高，對環(huán)境要求也十分苛刻，甚至無法實現(xiàn)。本技術(shù)由于測量原理上的不同，并不要求感測目標的均勻分布，因此，其位移測量精度不受此限制，僅與所用傳感器本身的精度有關。 本技術(shù)附有的幾大優(yōu)點： 低成本高精度、測量范圍大。 用于本技術(shù)的傳感器可為現(xiàn)有的線位移或角位移傳感器產(chǎn)品，因此傳感器的選擇范圍非常廣泛，且因傳感技術(shù)的成熟而使本技術(shù)具有良好的穩(wěn)定性。 本技術(shù)利用傳感器進行位移測量，影響傳感器精度的因素主要有溫度等，但本技術(shù)的測量精度只與傳感器在測量時間內(nèi)受溫度等因素的影響有關，而測量時間一般較短，溫度等因素的影響則可忽略不計，因而就本技術(shù)而言，溫度等因素對測量的影響微乎其微。 本技術(shù)無零漂問題。因為傳感器所在的任何位置均可作為本技術(shù)測量裝置的起始零點，對傳感器而言沒有回零問題，故測量裝置無零漂問題 。 本技術(shù)無任何理論上的誤差，因而其測量精度可隨傳感器精度地提高而不斷 地提高。 本技術(shù)可進行靜態(tài)或動態(tài)測量；接觸或非接觸測量；等分及連續(xù)測量。

本系統(tǒng)采用先進的無線射頻及自組網(wǎng)技術(shù)，用于解決煤礦井下安全生產(chǎn)、信息溝通等問題，是一套專門針對礦井工作的智能定位與無線通訊系統(tǒng)。整套系統(tǒng)包括地面管理中心、分布式通信接入點、手持移動語音通信終端和便攜式智能定位終端。/line分布式通信節(jié)點：負責通訊中轉(zhuǎn)，為語音終端和定位終端提供高性能通訊鏈路，保證地面調(diào)度管理中心對人員即時調(diào)度和查詢。/line地面管理中心：含考勤、定位、語音等管理功能，可以實時顯示人員及設備的位置，提供高精度定位及歷史軌跡回放；呼叫相關人員；對語音接入、傳輸進行管理。/line手持移動語音通信終端：內(nèi)嵌自主研發(fā)的自組網(wǎng)協(xié)議，實現(xiàn)了語音數(shù)據(jù)的采集、壓縮、無線收發(fā)、解壓以及播放等功能，還提供充電指示、電量指示、信號強度檢測、通話指示等。/line便攜式定位終端：支持點對多點的無線通信，同時提供實時定位數(shù)據(jù)搜集、人員檢測信息上傳、來自地面服務器的被叫指示、對地面服務器的主叫呼救和在線更新升級等功能。

一、項目簡介 由于眾多工業(yè)企業(yè)存在工作環(huán)境噪音大、粉塵多、勞動強度大等問題，均不同程度面臨著招工難的問題，生產(chǎn)規(guī)模很難擴大。同時，由于長時間重復機械工作，容易出現(xiàn)漏檢和誤檢，整體工作效率不高。對于已上線成套設備的企業(yè)，其集成度仍較低，自動化程度及性能都亟待提高，很難滿足市場的迫切需求。因此，機器換人可有效解決上述問題，而機器視覺是模擬人工操作的關鍵，綜合利用視覺檢測、模式識別、優(yōu)化調(diào)度和綜合信息管理等技術(shù)和方法提高生產(chǎn)自動化水平極為重要。 二、前期研究基礎 項目組已與惠州高視科技有限公司簽署合作協(xié)議“機器視覺定位平臺開發(fā)與技術(shù)服務，2018.3-2019.3，50萬元”，并聯(lián)合廈門大學自動化系與高視科技有限公司建立“視覺定位聯(lián)合實驗室”，與廈門市自動化學會簽署合作協(xié)議，聯(lián)合建立“人工智能-機器視覺聯(lián)合實驗室”。研究了視覺對位平臺如何實現(xiàn)兩個目標物之間的精確對準。視覺系統(tǒng)需要對兩個目標物分別進行拍攝，選擇Mark點或者目標物的邊或角的特征信息。利用視覺對位技術(shù)，實現(xiàn)兩個目標物物理坐標之間的在X、Y軸和角度坐標的偏差，通過驅(qū)動相關運動平臺，引導平臺運動到貼合位置，實現(xiàn)視覺引導精確對位。 三、應用技術(shù)成果 開發(fā)了鞋模噴膠系統(tǒng)，采用傳送帶傳送鞋模，利用工業(yè)相機采集圖像，經(jīng)圖像處理算法檢測鞋模邊緣，再將處理過的邊緣坐標數(shù)據(jù)傳送給控制器，控制器控制噴膠器對鞋模進行噴膠。 開發(fā)了自動貼蓋機系統(tǒng)，基于傳送帶傳送產(chǎn)品，利用工業(yè)相機采集傳送帶上的產(chǎn)品圖像，再通過圖像處理算法定位到模板圖像在采集圖像中的準確位置，從而通過坐標轉(zhuǎn)換將圖像中的坐標轉(zhuǎn)換到世界坐標，然后將數(shù)據(jù)通過串口通信傳送給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)會控制機械手在定位到的位置坐標貼上產(chǎn)品標簽或者封蓋。 四、合作企業(yè) 惠州高視科技有限公司是一家專業(yè)從事機器視覺應用領域設備、計算機圖像處理系統(tǒng)解決方案研發(fā)的高科技現(xiàn)代化企業(yè)。公司的機器視覺產(chǎn)品廣泛應用于液晶、電子、新能源、金屬加工等行業(yè)公司秉承以人為本、合作共贏的管理理念，以技術(shù)開發(fā)為中心，以客戶需求為導向，致力于成為在機器視覺檢測、測量、圖像識別領域杰出的系統(tǒng)解決方案及設備供應商。擁有11項軟件著作權(quán)和5項實用新型專利。

此產(chǎn)品包含了超高頻射頻處理和天線設計、納秒級的嵌入式時序處理、基于神經(jīng)網(wǎng)絡的位置解算、大范圍大容量的調(diào)度管理等多項軟硬件技術(shù)，經(jīng)過2年多的研發(fā)和改進，實現(xiàn)了實時精度10厘米、刷新率超過100Hz的成熟產(chǎn)品，除了精度高之外，司方無線精確定位系統(tǒng)還具有續(xù)航時間長、單元范圍大等特點，支持多區(qū)域大范圍部署、使用方便

基于圖像標定的光學定位技術(shù)主要由雙目視覺定位系統(tǒng)、機械支架、特征標識器械、攝像機標定模板和軟件系統(tǒng)五部分組成，其工作原理是利用計算機視覺領域的攝像機標定和三維重建理論。該技術(shù)可以精確測量視野內(nèi)物體的幾何尺寸，測量均方誤差達到毫米級，具有很好的實時性和魯棒性；同時該技術(shù)具有非接觸性測量的優(yōu)勢，不影響被測物的正常工作，減少人工干預，避免接觸測量造成的磨損。

成果簡介：整個系統(tǒng)由轉(zhuǎn)臺伺服子系統(tǒng)和目標跟蹤及定位子系統(tǒng)所組成。由 一個 DSP 控制電機的伺服運動，一個主控 DSP 處理圖像跟蹤及定位算法，實 現(xiàn)對運動目標的跟蹤及定位。 項目來源：自行開發(fā) 技術(shù)領域：光機電一體化 應用范圍：運動目標跟蹤定位，機器人導航，工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量檢測 現(xiàn)狀特點：結(jié)構(gòu)簡單、跟蹤精度高 技術(shù)創(chuàng)新： ? 采用雙 CC