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输入法及其应用

阅读:964发布:2021-02-24

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1.一种输入法,其特征是将虚拟键盘的每个键位分成若干区域,每个区域代表一个输入码元,从其中一个区域滑动到另一个区域也代表一个输入码元,当输入码元数量超过词库中汉字量时即可输入汉字每次点击一个单字或词组上屏,英、俄、德、法、意等西方文字则一个单词或短语上屏;精简版则汉字只有常用字一次点击就上屏,其他使用拼形输入时一次输入一个部首或能再组成单字的字,使用拼音输入法则一次输入一个完整的拼音,西方文字输入单词或词干,程序语言输入一个指令;还可以提供虚拟鼠标,可用上下左右方向键控制光标移动,其他功能与电脑上标准配置的鼠标同等。
2.使用虚拟键盘时,数字键盘或安卓二十键的日语键盘或全键盘,将每个键视为若干区域,每个区域或两个区域间的滑动都可以作为一个输入;
使用九宫格分割时,将九个格单独作为一个输入时分别记为01、02、03、04、05、06、07、
08、09,前面加上键名,两个区域间的滑动作为一个输入时,只取两两相连的组合时可按上下左右的顺序排列,将一个键位上的九个区域的四十个组合分为五个大的小组,从中心向四个中点滑动记为正,四个中点向中心滑动记为反,中心向四个滑动记为斜,四个角向中心滑动记为斜反,键位上划一条中心线,左边为为左,右边记为右,中点上下滑动为上下,上角往上中点滑动记为左或右,下角往中点滑动反之,四个中点间的滑动则记为菱,即正斜左右菱五个组,每组正反两个小组,每个小组上下左右四个共计四十个;
如果在手机上使用物理键盘时,分别用四个箭头↑、↓、←、→代表上下左右,箭头与确认键组合代表反的上下左右,接听键代表斜,挂断键代表菱,左右菜单键代表左右,输入单独区域表示的,不与其他键组合即直接输入数字键盘上的键位表示01,同时按下左边或右边的两个键如接听与左菜单键与箭头组合代表02到05,同时与确认键组合则代表06到
09;
而在计算机上使用物理键盘时,可将左右两边的字母一边视为数字键盘,一边视为箭头↑、↓、←、→、↖、↘、↗、↙与功能键;
当输入中文时可用拼音输入法或拼形输入法:
——使用拼音输入法时,将最常用的一百多个汉字和常用标点符号按音序分别排列在键盘分割的区域上,点击一次汉字上屏,若按九宫格分割,在手机上使用数字键盘则有一百零八个,可覆盖汉字使用最多的40%以上,使用安卓二十键日语键盘有一百八十个,可覆盖50%以上,而两个区域间的滑动则表示一个完整的拼音,同时,候选区显示这个拼音的所有汉字,若一页不能显示完全,则在末尾出现一个三角符号,点击符号实现翻页,显示其他汉字,当输入词组时只需输入首尾两个汉字的拼音码,候选区中即可显示相关的词组,若只有一个候选词组则直接上屏,如果有两个以上,则先等待选取,若要输入的是第一个候选词组,点击任何键重新开始输入,系统自动将第一个候选词组输入屏幕上;
——使用拼形输入法时,除将最常用汉字按形序排列外,其他同拼音输入法,而两个区域间的滑动则表示一个偏旁部首,输入汉字时只取首尾两个部首,如果没有重码则直接上屏,有重码则发出警示,并等待选取,如果需要输入的是第一个候选字,则再次输入其他字的偏旁部首,系统自动将第一个字输入屏幕上,而输入词组时则取首尾两个汉字的第一个偏旁部首作为输入码,其他与输入单个汉字相同;
——输入日语汉字时可用假名和罗字,因为日语是由假名和罗马字注音,总共只有五十清音、二十浊音、五个半浊音、三十六个拗音,共一百一十个左右,而且每个假名都有一个罗马字对应,因此可按假名的排列安排罗马字母,使用九宫格分割键位时,可只用每键的九个单独触点,如果采用十二位的数字键盘,则1号6号键安排あ列假名,2号7号い列,3号8号う列,4号9号え列,5号0号お列,前五键按顺序排列あ到ら行,后五键按顺序排列わ到ぱ行和拗音,默认为平假名,按#号键切换到片假名,按*号键切换到罗马字,切分成四个格时则可每键安排一列,如1键安排あ列,则点击左上角输入あ,左上角滑动到右上角输入か,滑动到右下角输入さ,滑动到左下角输入た,以此类推;
——输入韩文时因为总共只有十个元首,十一个双元音,十九个辅音,共四十个,加上辅音与元音的两两组合三百九十九个,以及九十八个元音加辅音加韵尾的组合,共计五百三十七个,而即使采用十二位的数字键盘,使用九宫格分割,便有一百零八个单独触点,四百八十个两两相连的滑动触点共计五百八十八个,可以全部容纳; 如可将十个元音与十一个双元音及十九个辅音安排在*号键的四十个两两组合中,十个数字键代表十个元音每键的前十九个两两组合代表这个元音与十九个辅音的组合,从二十一位开始到三十九位则与十个数字键和#号键组合成十一个双元音与辅音的组合,一百零八个单独的触点安排九十八个元音加辅音加韵尾的组合后再安排十个标点符号,其余的由用户自定义;
——而输入英语法语德语俄语等西方文字,则可将常用字根和前后缀与字母和最常用的单词一次输入;
——输入程序语言时,因为每种语言的关键词一般都只有几十个,其他的都是自定义词,因此将键盘分成保留词区和自定义词区,保留词区将程序的关键词全部收纳,每次点击输入一个完整的词,并可对应翻译成程序员的母语,实现母语编程,自定义词区则可由程序员自己根据需要定制。
3.编程器,其特征是可以使用用户母语进行编程,包括显示单元、存储单元和编译单元,使用权利要求1的输入法,每次输入一个完整的指令,当使用母语编程时,每个指令对应翻译成程序员的母语,显示在编辑器中,而将母语表示的指令送到编译器编译,如汇编语言编程时可将30个数据传输指令安排在1键,22个算术运算指令和13个逻辑运算指令安排在2键,16个串指令和7个伪指令与12个处理机控制指令安排在3键,41个程序转移指令安排在4键,并设置一个汉语或其他语言与汇编语言的转换键,当需要使用汉语或其他语言解读程序时按下即可;同理,其他高级语言程序也可将全部指令安排在相应键中进行设置。
4.一种手机电脑,结合了手机和电脑的优点,既有手机的体积小巧、便于携带,又有电脑的接口众多、便于扩展、存储容量大、能连接有线网络,安装操作系统后可运行电脑程序,使用新的输入装置后能快速输入,安装母语编程器后能编程开发应用程序而不必再在电脑上开发,且可使用程序员的母语编程,其特征是包括智能手机,在智能手机中设有接口电路,所述的接口电路与大容量存储器和外设接口连接,当需要时可通过外设接口与通用电脑的外设如显示器、键盘、鼠标、打印机、U盘、移动硬盘、大屏幕投影机等连接,扩大使用范围,按接口方式分整体式和分体式,整体式在手机壳内设置接口连接到主板或直接在手机主板上增加接口连接存储器和外设,或进一步使用大规模集成电路控制存储器,使控制电路板面积减少,或与手机主板集成到一电路板上,使手机电脑的体积更小;分体式分有线连接和无线连接,有线连接在手机上设置接口,存储器直接插入或通过数据线和电源线连接手机,也可将数据线和电源线集成到一个USB接口中,再在手机上增加一个USB接口;无线连接可使用蓝牙、红外、WiFi等任一方式,在手机和存储器中分别增加相应接口,其操作系统管理软硬件资源,可运行电脑操作系统的应用程序,支持虚拟键盘鼠标,包括手机操作系统单元、存储器驱动单元、外设驱动单元,存储器驱动单元管理使驱动器仅在其中的程序和文件使用时开启,从而减少耗电量,延长手机待机时间。
5.无纸化教学考试系统,其特征是使用前述输入法,根据学生学习程度调整输入法的输入数量和方式,如幼儿园语文可以从只有一个键开始,如学拼音刚开始只有一个a键,学会后再增加,学汉字刚开始只有一个一键,根据识字的增加,键位开始增加,数理化可以在键盘中增加公式,将常用公式一次输入,外语可以将单词按学习者的平如最低一级单词可全部安排在键盘上,并增加一个中文切换键,按下时将显示单词的中文意思,提高学习精度,其中的教科书、作业本、试卷做成电子书,其中包含有画布程序,可以在书上划重点、做批注、手写完成作业和试卷,所做批注及解答可以修改,但不会修改到电子书,而画布则可分成多层,视为透明的薄膜,学生层只能解答,教师层只能批阅,若推广到合同领域,可用于签订电子合同,如行存款取款时可在密码输入机上使用触摸屏,除了输入密码,还可转换到电子存款取款单,由客户在屏幕上手工填单签名在线提交。
6.数控系统,其特征是包括权利要求1的输入法,能使用操作工的母语编程,可将复杂曲面的加工程序存入系统,减少传输速率造成的机时浪费,手轮上设置触屏或物理键盘与屏幕,可以在手轮上编程及设置机床坐标系、添加刀具补偿,减少操作准备时间,将常用G代码与M代码按顺序或规律排列在如权利要求1的键盘中,其中M3或M4可以与S一起,M6与T一起,即M3 S为一次点击,然后系统自动调出数字键盘,以输入转速,同理M6 T也一样,点击后即进入数字键盘,以输入刀号,固定循环可以连同所需参数一起,如G81与X、Y、Z、R、F一起,即一次点击则输入G81 X Y Z R F,同时系统自动调出数字键盘和方向键,若X、Y使用前面程序行中的数值则按→键跳过,系统自动删除掉,Z、R、F则必须输入数据,在使用物理键盘时,可用*号键代表小数点;内置摄像头和电筒,前者用于与屏幕配合,在精确对刀时利用图片放大功能,提高对刀精度,后者可在光照不足时对刀或观察加工情况。
7.机器人系统,其特征是使用前述的输入法和数控系统,简化编程操作,将常用功能打包,使一般人员不经培训也能编程操作机器人,包含感知单元,通过传感器感知作业对象和作业环境;控制单元,编程控制作业流程;执行单元,按程序完成预定的工作,需要长距离移动时还包括行走机构;其他,如驱动器和电机等。
8.检测系统,其特征是使用前述的输入法和数控系统,包含感知单元,使用传感器模拟人的感知,并可与市场上现有的测量仪结合,运用各种理论做指导,按照预先编写的程序自动对人或动物及手机、电脑、数控机床、汽车、机器人和其他机电产品测量检测;标准数据库单元,存储有测量对象的标准状况;分析单元,将测量结果与标准状况进行对比分析,判断出健康状态,或者进一步给出治疗方法或修理方法。

说明书全文

输入法及其应用

技术领域

[0001] 本发明属于计算机与通信和智能控制领域,具体涉及一种输入法及其在编程和智能硬件及控制方面的应用。

背景技术

[0002] 现在,计算机和智能手机、数控系统及其他智能控制系统的运算速度、存储容量都以惊人的速度更新换代,但人机对话的速度,即输入法还是停留在原地踏步,成为一个瓶颈
[0003] 汉字的数量非常庞大,总数大约九万左右。但常用字才三千多个,即使是常用字,使用频率的差别也很悬殊。国家标准GB2312-80《信息交换用汉字编码字符集*基本集》就是根据这种事实制订的。一级字库为常用字,3775个,二级字库为不常用字,3008个,一,二级字库共有汉字6763个。一级字库的字,使用频率合计达99.7%。即在现代汉语材料中的每一万个汉字中,这些字就会出现9970次以上,其余的所有汉字也不足30次。而最常用的1000个汉字,使用频率在90%以上。
[0004] 根据国家出版局抽样统计,汉字中最常用字560个,常用字807个,次常用字1033个。三者合计2400个,占一般书刊用字的99%,所以小学生如果认识2400个常用字就能阅读一般书刊。

发明内容

[0005] 本发明的目的是提供一种输入法,用最少的击键输入最多的文字,同时,为了推广应用,也提供使用这种输入法的软件和智能硬件。
[0006] 为此,采用的技术方案是:一种输入法,其特征是将虚拟键盘的每个键位分成若干区域,每个区域代表一个输入码元,从其中一个区域滑动到另一个区域也代表一个输入码元,当输入码元数量超过词库中汉字量时即可输入汉字每次点击一个单字或词组上屏,英、俄、德、法、意等西方文字则一个单词或短语上屏;精简版则汉字只有常用字一次点击就上屏,其他使用拼形输入时一次输入一个部首或能再组成单字的字,使用拼音输入法则一次输入一个完整的拼音,西方文字输入单词或词干,程序语言输入一个指令;还可以提供虚拟鼠标,可用上下左右方向键控制光标移动,其他功能与电脑上标准配置的鼠标同等。
[0007] 使用虚拟键盘时,数字键盘或安卓二十键的日语键盘或全键盘,将每个键视为若干区域,每个区域或两个区域间的滑动都可以作为一个输入;使用九宫格分割时,将九个格单独作为一个输入时分别记为01、02、03、04、05、06、07、
08、09,前面加上键名,两个区域间的滑动作为一个输入时,只取两两相连的组合时可按上下左右的顺序排列,将一个键位上的九个区域的四十个组合分为五个大的小组,从中心向四个中点滑动记为正,四个中点向中心滑动记为反,中心向四个滑动记为斜,四个角向中心滑动记为斜反,键位上划一条中心线,左边为为左,右边记为右,中点上下滑动为上下,上角往上中点滑动记为左或右,下角往中点滑动反之,四个中点间的滑动则记为菱,即正斜左右菱五个组,每组正反两个小组,每个小组上下左右四个共计四十个;
如果在手机上使用物理键盘时,分别用四个箭头↑、↓、←、→代表上下左右,箭头与确认键组合代表反的上下左右,接听键代表斜,挂断键代表菱,左右菜单键代表左右,输入单独区域表示的,不与其他键组合即直接输入数字键盘上的键位表示01,同时按下左边或右边的两个键如接听与左菜单键与箭头组合代表02到05,同时与确认键组合则代表06到
09;
而在计算机上使用物理键盘时,可将左右两边的字母一边视为数字键盘,一边视为箭头↑、↓、←、→、↖、↘、↗、↙与功能键;
当输入中文时可用拼音输入法或拼形输入法:
——使用拼音输入法时,将最常用的一百多个汉字和常用标点符号按音序分别排列在键盘分割的区域上,点击一次汉字上屏,若按九宫格分割,在手机上使用数字键盘则有一百零八个,可覆盖汉字使用最多的40%以上,使用安卓二十键日语键盘有一百八十个,可覆盖50%以上,而两个区域间的滑动则表示一个完整的拼音,同时,候选区显示这个拼音的所有汉字,若一页不能显示完全,则在末尾出现一个三角符号,点击符号实现翻页,显示其他汉字,当输入词组时只需输入首尾两个汉字的拼音码,候选区中即可显示相关的词组,若只有一个候选词组则直接上屏,如果有两个以上,则先等待选取,若要输入的是第一个候选词组,点击任何键重新开始输入,系统自动将第一个候选词组输入屏幕上;
——使用拼形输入法时,除将最常用汉字按形序排列外,其他同拼音输入法,而两个区域间的滑动则表示一个偏旁部首,输入汉字时只取首尾两个部首,如果没有重码则直接上屏,有重码则发出警示,并等待选取,如果需要输入的是第一个候选字,则再次输入其他字的偏旁部首,系统自动将第一个字输入屏幕上,而输入词组时则取首尾两个汉字的第一个偏旁部首作为输入码,其他与输入单个汉字相同;
——输入日语汉字时可用假名和罗字,因为日语是由假名和罗马字注音,总共只有五十清音、二十浊音、五个半浊音、三十六个拗音,共一百一十个左右,而且每个假名都有一个罗马字对应,因此可按假名的排列安排罗马字母,使用九宫格分割键位时,可只用每键的九个单独触点,如果采用十二位的数字键盘,则1号6号键安排あ列假名,2号7号い列,3号8号う列,4号9号え列,5号0号お列,前五键按顺序排列あ到ら行,后五键按顺序排列わ到ぱ行和拗音,默认为平假名,按#号键切换到片假名,按*号键切换到罗马字,切分成四个格时则可每键安排一列,如1键安排あ列,则点击左上角输入あ,左上角滑动到右上角输入か,滑动到右下角输入さ,滑动到左下角输入た,以此类推;
——输入韩文时因为总共只有十个元首,十一个双元音,十九个辅音,共四十个,加上辅音与元音的两两组合三百九十九个,以及九十八个元音加辅音加韵尾的组合,共计五百三十七个,而即使采用十二位的数字键盘,使用九宫格分割,便有一百零八个单独触点,四百八十个两两相连的滑动触点共计五百八十八个,可以全部容纳; 如可将十个元音与十一个双元音及十九个辅音安排在*号键的四十个两两组合中,十个数字键代表十个元音每键的前十九个两两组合代表这个元音与十九个辅音的组合,从二十一位开始到三十九位则与十个数字键和#号键组合成十一个双元音与辅音的组合,一百零八个单独的触点安排九十八个元音加辅音加韵尾的组合后再安排十个标点符号,其余的由用户自定义;
——而输入英语法语德语俄语等西方文字,则可将常用字根和前后缀与字母和最常用的单词一次输入;
——输入程序语言时,因为每种语言的关键词一般都只有几十个,其他的都是自定义词,因此将键盘分成保留词区和自定义词区,保留词区将程序的关键词全部收纳,每次点击输入一个完整的词,并可对应翻译成程序员的母语,实现母语编程,自定义词区则可由程序员自己根据需要定制;
编程器,其特征是可以使用用户母语进行编程,包括显示单元、存储单元和编译单元,使用权利要求1的输入法,每次输入一个完整的指令,当使用母语编程时,每个指令对应翻译成程序员的母语,显示在编辑器中,而将母语表示的指令送到编译器编译,如汇编语言编程时可将30个数据传输指令安排在1键,22个算术运算指令和13个逻辑运算指令安排在
2键,16个串指令和7个伪指令与12个处理机控制指令安排在3键,41个程序转移指令安排在4键,并设置一个汉语或其他语言与汇编语言的转换键,当需要使用汉语或其他语言解读程序时按下即可;同理,其他高级语言程序也可将全部指令安排在相应键中进行设置。
[0008] 一种手机电脑,结合了手机和电脑的优点,既有手机的体积小巧、便于携带,又有电脑的接口众多、便于扩展、存储容量大、能连接有线网络,安装操作系统后可运行电脑程序,使用新的输入装置后能快速输入,安装母语编程器后能编程开发应用程序而不必再在电脑上开发,且可使用程序员的母语编程,其特征是包括智能手机,在智能手机中设有接口电路,所述的接口电路与大容量存储器和外设接口连接,当需要时可通过外设接口与通用电脑的外设如显示器、键盘、鼠标、打印机、U盘、移动硬盘、大屏幕投影机等连接,扩大使用范围,按接口方式分整体式和分体式,整体式在手机壳内设置接口连接到主板或直接在手机主板上增加接口连接存储器和外设,或进一步使用大规模集成电路控制存储器,使控制电路板面积减少,或与手机主板集成到一电路板上,使手机电脑的体积更小;分体式分有线连接和无线连接,有线连接在手机上设置接口,存储器直接插入或通过数据线和电源线连接手机,也可将数据线和电源线集成到一个USB接口中,再在手机上增加一个USB接口;无线连接可使用蓝牙、红外、WiFi等任一方式,在手机和存储器中分别增加相应接口,其操作系统管理软硬件资源,可运行电脑操作系统的应用程序,支持虚拟键盘鼠标,包括手机操作系统单元、存储器驱动单元、外设驱动单元,存储器驱动单元管理使驱动器仅在其中的程序和文件使用时开启,从而减少耗电量,延长手机待机时间。
[0009] 以上系统除了可以取代现在的智能手机、笔记本电脑、台式电脑外,还可用于:无纸化教学考试系统,其特征是使用前述输入法,根据学生学习程度调整输入法的输入数量和方式,如幼儿园语文可以从只有一个键开始,如学拼音刚开始只有一个a键,学会后再增加,学汉字刚开始只有一个一键,根据识字的增加,键位开始增加,数理化可以在键盘中增加公式,将常用公式一次输入,外语可以将单词按学习者的平如最低一级单词可全部安排在键盘上,并增加一个中文切换键,按下时将显示单词的中文意思,提高学习精度,其中的教科书、作业本、试卷做成电子书,其中包含有画布程序,可以在书上划重点、做批注、手写完成作业和试卷,所做批注及解答可以修改,但不会修改到电子书,而画布则可分成多层,视为透明的薄膜,学生层只能解答,教师层只能批阅,若推广到合同领域,可用于签订电子合同,如行存款取款时可在密码输入机上使用触摸屏,除了输入密码,还可转换到电子存款取款单,由客户在屏幕上手工填单签名在线提交。
[0010] 数控系统,其特征是包括权利要求1的输入法,能使用操作工的母语编程,可将复杂曲面的加工程序存入系统,减少传输速率造成的机时浪费,手轮上设置触屏或物理键盘与屏幕,可以在手轮上编程及设置机床坐标系、添加刀具补偿,减少操作准备时间,将常用G代码与M代码按顺序或规律排列在如权利要求1的键盘中,其中M3或M4可以与S一起,M6与T一起,即M3 S为一次点击,然后系统自动调出数字键盘,以输入转速,同理M6 T也一样,点击后即进入数字键盘,以输入刀号,固定循环可以连同所需参数一起,如G81与X、Y、Z、R、F一起,即一次点击则输入G81 X Y Z R F,同时系统自动调出数字键盘和方向键,若X、Y使用前面程序行中的数值则按→键跳过,系统自动删除掉,Z、R、F则必须输入数据,在使用物理键盘时,可用*号键代表小数点;内置摄像头和电筒,前者用于与屏幕配合,在精确对刀时利用图片放大功能,提高对刀精度,后者可在光照不足时对刀或观察加工情况。
[0011] 机器人系统,其特征是使用前述的输入法和数控系统,简化编程操作,将常用功能打包,使一般人员不经培训也能编程操作机器人,包含感知单元,通过传感器感知作业对象和作业环境;控制单元,编程控制作业流程;执行单元,按程序完成预定的工作,需要长距离移动时还包括行走机构;其他,如驱动器和电机等。
[0012] 检测系统,其特征是使用前述的输入法和数控系统,包含感知单元,使用传感器模拟人的感知,并可与市场上现有的测量仪结合,运用各种理论做指导,按照预先编写的程序自动对人或动物及手机、电脑、数控机床、汽车、机器人和其他机电产品测量检测;标准数据库单元,存储有测量对象的标准状况;分析单元,将测量结果与标准状况进行对比分析,判断出健康状态,或者进一步给出治疗方法或修理方法。
[0013] 本发明的有益效果是提供的输入法,输入汉字时精简版使用频率高的一百字一键上屏,其他使用部首输入法最多两键上屏,使用拼音输入法则一键出完整拼音,然后在候选区选择所需汉字,使用加强版则每个汉字都一键上屏,而现有的各种输入法中使用部首拼形输入的五笔输入法,一级简码需要在编码加空格后才能上屏,总共击键两次,且只有二十五个,6763个常用汉字在字母键盘平均输入一个需击键3.9次,数字键盘7.7次,而本输入装置最多二次;而拼音输入法输入拼音时,汉字四百多个音节每输入一个完整全拼的平均击键次数在字母键盘为3.2次,数字键盘为6.67次,而本输入法只需一次,因此速度可提高数倍。日语一次输入一个假名或罗马字,而现有的手机输入法中需要三次,且只能输入清音,而本输入法可输入全部:韩文则全部音节一次上屏,英法俄德等西方语言也可增快数倍,程序语言一次输入一个词,并提供母语编程器,使用户可以直接使用母语开发应用程序,降低开发成本及程序员入门槛。在手机电脑上采用大容量存储器,使大型应用程序可以安装,提供外设接口,可方便连接输入输出设备,无纸化教学考试系统使教科书和作业试卷都无纸化,减少了用纸量,能节约大量木材,降低环境污染。数控系统采用操作工的母语编程,使普通机床操作工直接转换做数控机床操作工成为可能,将节约大量培训费,并且采用大容量存储器,使加工复杂曲面时由于程序庞大只能使用在线加工因而传输速率跟不上加工速率而造成的机时浪费问题完满解决,采取在手轮上设置加工坐标系,进一步减轻操作工劳动强度和操作准备时间。机器人系统使人工操作实现标准化和自动化,减少工人跳槽对企业的不利影响。检测系统采用电子设备代替人,可以得出精确的数据,能更大程度地发挥专业理论,减少经验不足造成的误判误诊。附图说明
[0014]图1~图6是输入法示意图。
[0015] 图7是母语编程器示意图。
[0016] 图8是无纸化教学考试系统的语音练习软件结构图。
[0017] 图9是无纸化教学考试系统的教科书、作业和试卷示意图。
[0018] 图10是数控系统结构图。
[0019] 图11是用于数控编程示范的工件图。
[0020] 图12是机器人厨师结构图。
[0021] 图13是机器人中医检测系统结构图。
[0022] 图14是手机电脑硬件结构图。
[0023] 图15是操作系统结构图。
[0024]

具体实施方式

[0025]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步具体描述:
以下我们结合图1~图6对输入法作描述:
图1为键盘示意图,有0到9十个数字键和#与*键,其中1号键切分成四个区域,如
图中所示,每个区域可与其他三个区域滑动,总共十六个:2到9号键都切分成九宫格,2号表示正上下左右,3号表示反上下左右,4号表示斜上下左右,5号表示斜反上下左右,6号表示左右的上下左右,7号表示反的上下左右,8号表示菱上下左右,9号表示菱反上下左右,#号切分成十六格,0号切分成二十五格,*号切分成三十六格。在输入6763个常用字时,使用标准英文键盘的虚拟键盘,共一百多键位,如图1中2号键所示每个键位分成九个区域或视为九点,则每键可安排九个汉字,再将各点与其他点间的滑动每次安排一个汉字,共可安排七十二个,加上前述的九个,每个键位为八十一个,则整个键盘可安排八千多个汉字,除6763个常用汉字还可安排一些词组。如果使用二万多字的大字集则使用#号键的区域划分,每键位分为十六个区域,则每个键位可安排二百五十六个汉字和词组,全部键位可安排总数超过字集。0号键是在数字键盘上实现输入6763个常用汉字的划分,共二十五个区域,每个可安排六百二十五个,十二个键位共可安排八千汉字或词组,同理*号键划分的区域也使容纳的字数超过国家公布的大字集数量,使用时各个区域上安排的汉字或词组一直显示在该区域,点击后松开即上屏,而向其他区域滑动才上屏的汉字平时不显示,当点击该区域时才显示,操作者按照显示的滑动,相应汉字或词组即可上屏,具体排列方式按照国家公布的标准字符集的排列顺序进行排列,英法德俄等本文文字则按照字母顺序排列。
[0026] 图2是手机上使用的物理键盘示意图,有0到9十个数字键和#与*共十二个,上下左右方向键和确认键,左右菜单键,接听键及挂断键,此时虚拟键盘使用1号键的切分方式即总共十六个时四个方向键与四个功能键与输入键组合得到八个,再与确认键组合得到另八个;使用九宫格时分别用四个箭头↑、↓、←、→代表正的上下左右,箭头与确认键组合代表反的上下左右,接听键代表斜,挂断键代表菱,左右菜单键代表左右,输入单独区域表示的,不与其他键组合即直接输入数字键盘上的键位表示01,同时按下左边或右边的两个键如接听与左菜单键与箭头组合代表02到05,同时与确认键组合则代表06到09;图3是计算机物理键盘,Y到N代表十个数字,B代表#,M代表*,Q代表斜,W代表左,S代表右,Z代表菱,R代表↑、C代表↓、D代表←、G代表→、E代表↖、V代表↘、T代表↗、X代表↙,使用九宫格时正反的上下左右由八个箭头表示,同理各个箭头与Q组合代表斜的上下左右及其反的上下左右,其他类推;使用1号键的切分方式则是A键和八个箭头与输入键的组合得到八个,F键与八个箭头组合后再与输入键组合得到另八个。
[0027] 图4是汉字使用拼音输入,输入常用字时则找到所需的字后点击就可,除此以外的字由拼音检索,按字典中的音序排列。如输入a时,在音序中a是第一,因此排在第一键的第一位,即正的向上箭头,在虚拟键盘上应该在1号键上由中心向正上方的中点滑动,然后在候选区先出现a,同时显示相应的汉字。当在手机上使用物理键盘时,则按住向上的箭头同时按1,而计算机上则按住表示向上箭头的R再按表示1的Y,字母a和相应的汉字就会出现了。当输入词组时找到首尾两个字的拼音全拼,如输入“中华人民共和国”时找到“zhong”和“guo”,输入后候选区显示“中华人民共和国”,“中华民国”,“中国”等,选择“中华人民共和国”即可。
[0028] 图5是汉字使用偏旁部首输入,输入常用字时则找到所需的字后点击就可,除此以外的字由偏旁检索,按字典中的形序排列。如输入一时,因在形序中一排在第一,所以了排在第一键的第一位,即正的向上箭头,在虚拟键盘上应该在1号键上由中心向正上方的中点滑动,然后在候选区先出现部首一,同时显示相应的汉字。当在手机上使用物理键盘时,则按住向上的箭头同时按1,而计算机上则按住表示向上箭头的R再按表示1的Y,部首一和相应的汉字就会出现了。当输入词组时找到首尾两个字的第一个偏旁,如输入“中华人民共和国”时找到“口”和“囗”,输入后候选区显示“中华人民共和国”,“中华民国”,“中国”等,选择“中华人民共和国”即可。
[0029] 图6是日语输入,如输入かわい,か在あ列第二行,因此点击1号键上部中间区域即可,わ在あ列第十行,因此点击6号键上部左边区域即可,い在い列第一行,因此点击2号键上部左边区域即可,即先点击1号键上部中间区域,再点击6号键上部左边区域,然后点击2号键上部左边区域,则输入假名かわい,同时在候选区显示相关的汉字。同理,使用罗马字输入时,上述的点击将显示kawai,同时显示相关的汉字。若使用切分成四格的方式,推理可知输入かわい为,先从1键左上角滑动到右上角输入か,再从右下角滑动到左上角输入わ,再点击2键左上角输入い,同理也可输入韩文与英法德俄意等。
[0030] 图7为母语编程器示意图,使用上面所用输入装置编辑源代码,每次输入一个完整的代码,当需要使用程序员的母语编程时,将代码翻译成母语,实行一一对应,即每次输入的是一个已经翻译成母语的代码显示在编辑器上,编译时将其译成机器语言生成可执行程序即可运行。例如使用汇编语言编程时,键位安排为“mov”、“ax”、“#”、“es”,当使用汉语时对应翻译为“赋值给”、“主寄存器”、“立即数”、“附加段寄存器”,则程序员要将一个立即数1234赋予主寄存器再由主寄存器赋予附加段寄存器时只要在源代码编辑器中输入:
赋值给 主寄存器,立即数1234
赋值给 附加段寄存器,主寄存器
则系统将
mov ax,#1234
mov es,ax
送到编译器进行编译。
[0031] 结合图14,一种手机,包括智能手机还包括接口电路和大容量存储器与外设接口,接口电路使智能手机与存储器和外设接口可以交换数据,在家里或办公室时手机可以通过外设接口与各种输入输出设备如大屏幕显示器、音箱、键盘、鼠标、打印机、扫描仪、U盘、移动硬盘等连接,以便娱乐及办公演示和教学,扩大使用范围,按接口方式分整体式和分体式,整体式在手机壳内设置接口连接到主板或直接在手机主板上增加接口连接存储器和外设,或进一步使用大规模集成电路控制存储器,使控制电路板面积减少,或与手机主板集成到一块电路板上,使手机电脑的体积更小;分体式分有线连接和无线连接,有线连接在手机上设置接口,存储器直接插入或通过数据线和电源线连接手机,也可将数据线和电源线集成到一个USB接口中,再在手机上增加一个USB接口;无线连接可使用蓝牙、红外、WiFi等任一方式,在手机和存储器中分别增加相应接口。
[0032] 参照图15,一种操作系统,包括手机操作系统和存储器驱动、外设驱动等,负责管理图14所示手机,除提供一般功能,还管理存储器和外设,当存储器中程序和文件没有使用时切断电源,使手机处于待机状态,延长手机使用时间。
[0033] 图8为无纸化教学考试系统的语音教学练习软件结构图,包括用于接受用户读音的麦克,存储标准读音的存储单元,接收用户口型的摄像头及存储标准口型的存储单元,用户练习某个读音时选择完成后,软件调出其标准读音和口型并接收用户的读音与口型,由处理单元进行对比,并反馈给用户,从而使用户提高发音水平,如用户读四十时读成细席,则系统比对用户发音与标准发音后,判断其原因,反馈给用户,供用户改正自己的发音缺陷,直到标准为止。
[0034] 图9为无纸化教学考试系统的作业考试和教科书软件结构图,包括用文字处理软件制作的教科书和作业试卷的电子书,及用于做笔记和解答的画布程序,教科书和作业试卷制作成电子书,可制成PDF格式,使其内容不可更改,其中可在每页加入若干层画布,画布视为蒙在书面上的透明薄膜,分别供学生练习,老师批改,可用手写,也可打字输入。
[0035] 图10为数控系统示意图,包括各种接口及驱动器、存储器等,手轮6用于手动移动机床各坐标轴,屏幕1用于显示当前运行程序及机床坐标,刀具补偿量等信息,工作方式选择开关5,用于选择工作方式,在编辑和MDI方式时可编辑程序,在自动加工和在线加工方式可以由程序控制进行加工,在手轮和点动、快速进给三种方式下可以手动换刀,这三种方式下点击进入位置页面可以设置坐标系,进入刀具补偿页面可以设置刀补值,循环启动开关11,循环保持开关13,紧急停止开关12,在自动加工、在线加工、MDI三种方式下按循环启动开关11,则运行当前程序,按循环保持开关13则程序暂时停止进给,但主轴转速、冷却液等仍然保持不变,到再次按下循环启动开关时再次执行,按下紧急停止开关12则机床一切工作停止,再次执行时需要执行回参考点操作,速度档位选择开关7,用于选择进给速度档位,数字键盘4,功能2,3,9,10,箭头组8,键盘和功能及箭头键用于编辑加工程序、设置加工坐标系等,可以将标准代码如“G01”、“G02”、“M03 S”、“M06 T”等作为一个整体输入,而将其标准意义以操作工的母语表示,如使用汉语时上述代码分别转换为“直线切削”、“顺圆弧切削”、“主轴正转 转速”、“换刀 刀号”等。例如将向上箭头与1键组合表示输入“M03 S”、向下箭头与1组合表示输入“M04 S”、向上箭头与2结合表示输入“M06 T”,向上箭头与3键组合表示输入“G81 X Y Z R F ”,则要主轴正转,且转速为400时可以将工作方式选择开关转到MDI方式,按向上箭头与1键,这时“M03 S”输入系统,并等待输入数据,按一次4两次0,则输入系统的是“M03 S400”,在汉字编程方式则编辑器中显示“主轴正转 转速800”,按循环启动开关,主轴开始正转,转速为400,若按复位键则停止。同样若要主轴反转,转速800,则按向下箭头与1键后按一次8两次0,系统输入“M04 S800”,若是在汉字编程方式则编辑器中显示“主轴反转 转速800”,按下循环启动,主轴反转,转速为800。若要将当前主轴上的刀具装入刀库,若当前刀号为8,则在MDI方式下,按向上箭头和2,再按8,则系统输入“M06 T8”,汉字编程方式时编辑器中显示“换刀 刀号8”,按循环启动,机床将刀装入刀库。若要进行钻孔循环,则按向上箭头与3键,输入“G81 X Y Z R F ”,这时若X和Y值需要输入,则从数字键盘上输入的按确认键,系统自动将光标跳动到另一个参数,若X和Y值使用前面程序行中的坐标值,按任何一个方向键,系统自动删除X和Y,这时输入Z,R,F值即可。如属后一种情况,钻孔深度2毫米,安全高度3毫米,进给速度100,则按向上箭头与3键,按两次方向键,按一次-键,一次2键,一次*键,按确认键,按3 键,*键,确认键,1 键,两次0键,确认键,则输入的是“G81 Z-2. R3. 100”,汉字编程时显示“钻孔循环 钻深2毫米 安全高度3毫米 进给速度100”。同理,当以触摸屏替换屏幕1和数字键盘4及功能和箭头组时可以更加轻松地实现上述功能。同时可在手轮中内置摄像头和电筒,前者用于与屏幕配合,在精确对刀时利用图片放大功能,提高对刀精度,后者可在光照不足时对刀或观察加工情况。
[0036] 当在加工中心上加工图11所示零件,点A为第一工件坐标系原点,点B为第二工件坐标系原点,X、Y轴方向如图所示,工件表面需光刀,12mm螺纹需先用中心钻点窝,再用10.7mm钻头钻底孔,用倒角刀倒角,最后用机用丝锥攻丝。其中一号刀为100mm盘铣刀,长度补偿存于一号寄存器,二号刀为中心钻,长度补偿存于二号寄存器,三号刀为10.7mm钻头,长度补偿存于三号寄存器,四号刀为倒角铣刀,长度补偿存于四号寄存器,五号刀为
12mm机用丝锥,长度补偿存于五号寄存器,操作工在编辑器输入:
公制单位;
取消固定循环 取消长度补偿;
使用相对坐标 返回参考点 Z轴回零;
换刀 刀号一;
快速定位 使用第一工件坐标系 使用绝对坐标 X轴到原点 Y轴到原点 主轴正转 转速每分钟300转;
Z轴到原点上方100mm 加入一号长度补偿 开启冷却液;
Z轴到原点;
直线切削 X轴到-400mm 进给速度200;
Y轴到80mm;
X轴到0;
Z轴到100 取消长度补偿 关闭冷却液;
主轴停止;
使用相对坐标 返回参考点 Z轴回原点;
换刀 刀号二;
快速定位 使用第二工件坐标系 绝对坐标 X轴原点 Y轴原点 主轴正转 转速
1000;
长度正补偿 Z轴到100 使用二号补偿 开启冷却液;
循环结束回到安全高度 钻孔循环 钻深1.5 安全高度3 速度100;
取消固定循环 主轴停止;
取消长度补偿 Z轴到150 关闭冷却液;
使用相对坐标 返回参考点 Z轴回原点;
换刀 刀号三;
快速定位 使用第二工件坐标系 绝对坐标 X轴原点 Y轴原点 主轴正转 转速
800;
长度正补偿 Z轴到100 使用三号补偿 开启冷却液;
循环结束回到安全高度 钻孔自动退回循环 钻深20 安全高度3 每次钻深2 速度100;
取消固定循环 主轴停止;
取消长度补偿 Z轴到150 关闭冷却液;
使用相对坐标 返回参考点 Z轴回原点;
换刀 刀号四;
快速定位 使用第二工件坐标系 绝对坐标 X轴原点 Y轴原点 主轴正转 转速
600;
长度正补偿 Z轴到100 使用四号补偿 开启冷却液;
循环结束回到安全高度 钻孔循环 钻深0 安全高度3 速度80;
取消固定循环 主轴停止;
取消长度补偿 Z轴到150 关闭冷却液;
使用相对坐标 返回参考点 Z轴回原点;
换刀 刀号五;
快速定位 使用第二工件坐标系 绝对坐标 X轴原点 Y轴原点 主轴正转 转速
40;
长度正补偿 Z轴到100 使用五号补偿 开启冷却液;
循环结束回到安全高度 攻丝循环 攻深15 安全高度3 每次攻深2 速度50;
取消固定循环 主轴停止;
取消长度补偿 Z轴到150 关闭冷却液;
使用相对坐标 返回参考点 Y轴回原点;
使用相对坐标 返回参考点 Z轴回原点;
程序结束回到开头;
则程序执行的标准代码为:
G21;
G80 G49;
G91 G28 Z0;
M06 T1;
G00 G54 G90 M03 S300;
G43 Z100 H01 M08;
Z0;
G01 X-400 F200;
Y80;
X0;
G49 Z100 M09;
M05;
G91 G28 Z0;
M06 T2;
G00 G55 G90 X0 Y0 M03 S1000;
G43 Z100 H02 M08;
G98 G81 Z-1.5 R3 F100;
G80 M05;
G49 Z150 M09;
G91 G28 Z0;
M06 T3;
G00 G55 G90 X0 Y0 M03 S800;
G43 Z100 H03 M08;
G98 G83 Z-20 R3 Q2 F100;
G80 M05;
G49 Z150 M09;
G91 G28 Z0;
M06 T4;
G00 G55 G90 X0 Y0 M03 S600;
G43 Z100 H04 M08;
G98 G81 Z0 R3 F80;
G80 M05;
G49 Z150 M09;
G91 G28 Z0;
M06 T5;
G00 G55 G90 X0 Y0 M03 S40;
G43 Z100 H05 M08;
G98 G84 Z-15 R3 Q2 F50;
G80 M05;
G49 Z150 M09;
G91 G28 Y0;
G91 G28 Z0;
M30;
图12为机器人厨师,包括摄像头、温度传感器、时间继电器、机械手、衡量装置、存储器、编程器等,可以控制各种刀具、锅碗瓢盆完成厨师作业。现以一道“生菜炒鲤鱼”为例说明使用过程,并且特别声明,这纯为最大演示机器人厨师功能而已,不是菜谱,请勿模仿。
[0037] 首先输入程序,启动机器人。程序控制机器人,找到原料,通过摄像头在鱼缸发现鲤鱼,调出存储器中鲤鱼宰杀程序执行,于鱼缸中捉住敲晕,一只机械手将其固定于案板,另一只机械手换上刮鳞刀去除鱼鳞,完成后换上菜刀开膛,然后换上勺子挖出内脏和鱼腮,到水龙头下清洗干净后改刀成小块,再找到葱姜蒜取适量拍碎与酱油料酒拌匀加入鱼肉中腌制15分钟,在此期间机器人清洗生菜,烧开水后将生菜焯水后切成小块备用。鱼肉腌制好后机器人将油烧到四成热,打鸡蛋,将鱼肉一片片挂上鸡蛋糊下入油锅中进行滑油,炸到金黄色捞出。另起锅加入油和葱姜大料炒香后加入已炸好的鱼肉,翻炒出味后加入生菜,淋入高汤明油出锅装盘。
[0038] 图13为机器人中医检测系统,包括摄像头、麦克风、气味传感器、传感器及人机交互窗口。由程序控制按标准通过摄像头观察病人的发育、气色等外部特征,实现中医的“望诊”;通过麦克风听病人的喘息、声音,通过气味传感器探知病人的气味,实现中医的“闻诊”;通过压力传感器探知病人的脉搏及有无肿块,实现中医的“切诊”;通过人机交互窗口实现“问诊”,因而实现中医的望闻问切,将所测量得到的病人数据与数据库中的标准数据进行对比,分析判断出病人的身体状况,或进一步给出治疗方案,实现中医治病救人的效果。
[0039] 以上技术还可以进行增减、修饰润色,及移植于其他设备,如机器人中医可增加西医数据库成为西医,增加外科数据库或内科、儿科、妇科数据库成为专科机器人,增加动植物数据库则成为兽医,增加机械设备数据库可检测相应的设备,增加精密控制机械手还能执行手术等,而机器人厨师增加行走装置也可做其他家务,增加武器装备还能成为反恐精英,执行侦察、猎杀、排爆、救火、营救人质等,与检测系统配合可做机器人修理或装配工、医生与护士等;无纸化教学考试系统可移植到儿童早教机、学习机等,都应该视为本发明的保护范围。
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