RU179301U1 - VIRTUAL REALITY GLOVE - Google Patents

VIRTUAL REALITY GLOVE Download PDF

Info

Publication number
RU179301U1
RU179301U1 RU2017137682U RU2017137682U RU179301U1 RU 179301 U1 RU179301 U1 RU 179301U1 RU 2017137682 U RU2017137682 U RU 2017137682U RU 2017137682 U RU2017137682 U RU 2017137682U RU 179301 U1 RU179301 U1 RU 179301U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
glove
fingers
sensors
system board
imu
Prior art date
Application number
RU2017137682U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Сергеевич Камоцкий
Original Assignee
Федоров Александр Владимирович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федоров Александр Владимирович filed Critical Федоров Александр Владимирович
Priority to RU2017137682U priority Critical patent/RU179301U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU179301U1 publication Critical patent/RU179301U1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0346Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of the device orientation or free movement in a 3D space, e.g. 3D mice, 6-DOF [six degrees of freedom] pointers using gyroscopes, accelerometers or tilt-sensors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • User Interface Of Digital Computer (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к манипуляторам, а именно к виртуальным перчаткам, предназначенным для работы с интерактивными устройствами, компьютерной робототехникой и компьютером. Техническим результатом полезной модели является возможность получать и передавать в компьютер или другое устройство данные о положении пальцев, кистей рук, локтевых и плечевых суставов, а также осуществлять тактильную обратную связь путем передачи вибрации на пальцы. Также техническим результатом является возможность фиксировать виртуальную модель руки не в локтевом суставе, а в плечевом и с высокой точностью распознавать и передавать на компьютер или иное устройство всех возможных движений руки, в том числе и в горизонтальной плоскости. Еще одним преимуществом является возможность использования вне стационарно оборудованных помещений, что удобно при использовании решения вместе с мобильными устройствами (смартфонами) или портативными решениями виртуальной и дополненной реальностей. Указанный технический результат достигается за счет того, что заявлена перчатка виртуальной реальности, содержащая датчики, расположенные на пальцах перчатки, причем датчики подключены к системной плате, отличающаяся тем, что в качестве датчиков использованы сенсоры IMU, расположенные внутри перчатки, выполненной из ткани, причем каждый из сенсоров IMU содержит в себе акселерометр, гироскоп и магнитометр, при этом четыре IMU сенсора расположены на предпоследних фалангах мизинца, безымянного, среднего и указательного пальцев, два IMU сенсора расположены на первой и второй фалангах большого пальца, один сенсор IMU расположен на системной плате; на пальцах перчатки закреплены вибрационные моторы, по одному на каждом пальце, причем на всех пальцах, кроме большого, вибрационные моторы закреплены на предпоследних фалангах пальцев, а на большом пальце вибрационный мотор закреплен на последней фаланге; на перчатке закреплена системная плата, где расположен вычислительный модуль; сенсоры IMU, вибромоторы, аккумулятор подключены к системной плате посредством проводов; совмещенный модуль с IMU сенсором и световым датчиком расположен на запястье перчатки.The utility model relates to manipulators, namely to virtual gloves designed to work with interactive devices, computer robotics, and a computer. The technical result of the utility model is the ability to receive and transmit data on the position of fingers, hands, elbow and shoulder joints to a computer or other device, as well as provide tactile feedback by transmitting vibration to the fingers. Also, the technical result is the ability to fix the virtual arm model not in the elbow joint, but in the shoulder and with high accuracy to recognize and transmit to the computer or other device all possible hand movements, including in the horizontal plane. Another advantage is the possibility of using it outside of stationary equipped rooms, which is convenient when using the solution together with mobile devices (smartphones) or portable virtual and augmented reality solutions. This technical result is achieved due to the fact that the claimed virtual reality glove containing sensors located on the fingers of the glove, and the sensors are connected to the system board, characterized in that the sensors used are IMU sensors located inside the glove made of fabric, each of IMU sensors contains an accelerometer, gyroscope and magnetometer, while four IMU sensors are located on the penultimate phalanges of the little finger, ring, middle and index fingers, two IMU sensors Position the first and second phalanges of the thumb, one IMU sensor located on the system board; vibration fingers are fixed on the fingers of the glove, one on each finger, and on all fingers except the thumb, vibration motors are mounted on the penultimate phalanges of the fingers, and on the thumb, the vibration motor is mounted on the last phalanx; the system board where the computing module is located is fixed on the glove; IMU sensors, vibration motors, battery connected to the system board via wires; combined module with IMU sensor and light sensor located on the wrist of the glove.

Description

Полезная модель относится к манипуляторам, а именно к виртуальным перчаткам, предназначенным для работы с интерактивными устройствами, компьютерной робототехникой и компьютером.The utility model relates to manipulators, namely to virtual gloves designed to work with interactive devices, computer robotics, and a computer.

Из уровня техники известно решение KR 100221335, где описана система и способ передачи перчаткой значение датчика в системе виртуальной реальности, включающая в себя ряд датчиков, измеряющих движения запястья и пальцев рук и вывода электрического сигнала; мультиплексор выбирает количество сигналов датчиков, включенных в одну из групп датчиков. Цель патента принципиально отличается от заявленного решения. В аналоги описана именно скоростная передача данных между датчиками и системой виртуальной реальности. В заявленном решении метод передачи данных не имеет никакого значения.The prior art knows the solution KR 100221335, which describes a system and method for transmitting with a glove the value of a sensor in a virtual reality system, including a series of sensors that measure the movements of the wrist and fingers and output an electrical signal; the multiplexer selects the number of sensor signals included in one of the sensor groups. The purpose of the patent is fundamentally different from the claimed solution. In analogs, it is precisely the high-speed data transfer between the sensors and the virtual reality system that is described. In the claimed solution, the data transfer method does not matter.

В патенте CN 1480822 описано устройство для ввода данных для людей с ограниченными возможностями, представляющее собой перчатку, имеющую множество датчиков, способных обнаруживать движение пальцев, значительно быстрее, чем обычно требуется для нажатия клавиш в обычной клавиатуре; датчик содержит детектор виртуальных клавиш и ключевой декодер, оба из которых по отдельности калиброваны. Отличается назначение перчатки и метод детекции. В аналоге предлагается осуществлять взаимодействие путем прикосновений к определенным датчикам перчатки для людей с ограниченными способностями, прикосновения будут передавать на внешнее устройство. Заявленное нами решение определяет именно движения и положения пальцев и руки для передачи на внешнее устройство. В заявке US 20150002401 описаны альтернативные перчатки на основе «ключа» для мобильных устройств, включающие в себя, по меньшей мере, одну пару перчаток, множество датчиков, расположенных на первой стороне, по меньшей мере, два экрана, расположенных с каждой стороны перчатки. Задачей перчатки является ввод каких-то ключей для мобильных устройств. При этом перчатка не детектирует движение и положения пальцев и руки, как это делает заявленное решение.CN 1480822 describes a device for entering data for people with disabilities, which is a glove having many sensors capable of detecting finger movements much faster than is usually required to press keys in a regular keyboard; The sensor contains a virtual key detector and a key decoder, both of which are individually calibrated. The purpose of the glove and the method of detection are different. In the analogue, it is proposed to carry out interaction by touching certain sensors of the glove for people with disabilities, the touch will be transmitted to an external device. The solution we claimed determines precisely the movements and positions of the fingers and hands for transmission to an external device. In the application US 20150002401 described alternative gloves on the basis of the "key" for mobile devices, including at least one pair of gloves, many sensors located on the first side, at least two screens located on each side of the glove. The task of the glove is to enter some keys for mobile devices. In this case, the glove does not detect the movement and position of the fingers and hands, as the stated decision does.

В патенте US 6870526 описана перчатка мышь с виртуальным отслеживанием курсора, предназначенная для контроля перемещения курсора и обеспечения функции компьютерной мыши. Представленная перчатка предназначена только для управления курсором и мышки.US Pat. No. 6,870,526 describes a virtual mouse tracking mouse glove for controlling cursor movement and providing the function of a computer mouse. The presented glove is intended only for cursor and mouse control.

Заявленное нами решение может не только управлять курсором мышки, но и определять движение всех пальцев и руки для создания цифровой 3D модели руки в виртуальном пространстве.Our solution can not only control the mouse cursor, but also determine the movement of all fingers and hands to create a digital 3D model of the hand in virtual space.

В патенте US 7205979 описано устройство формирования управляющих сигналов для манипулирования виртуальными объектами в компьютерной системе в соответствии с жестами оператора или другими частями тела; устройство включает в себя перчатку, которая включает датчики для обнаружения жестов кисти руки, а также сенсоры положения рук, соединенные с перчаткой и подключенные к компьютерной системе для определения положения руки по отношению к системе.US Pat. No. 7205979 describes a device for generating control signals for manipulating virtual objects in a computer system in accordance with gestures of an operator or other parts of the body; the device includes a glove, which includes sensors for detecting hand gestures, as well as hand position sensors connected to the glove and connected to a computer system to determine the position of the hand in relation to the system.

Отличается принципом определения жестов руки. В аналоге жесты определяются по средствам внешних датчиков установленных например на мониторе компьютера. Заявленное нами решение использует встроенные прямо в перчатку инерционные датчики.It differs in the principle of determining hand gestures. In the analogue, gestures are determined by means of external sensors installed, for example, on a computer monitor. Our solution uses inertial sensors built right into the glove.

В решении ЕР 2624238 описан виртуальный макет с тактильной рукой, имеющий смоделированные объекты, которые манипулируются с помощью носимых на руках перчаток во время работы тренажера. В перчатке на пальцах расположены 3D общие средства обнаружения движения, интегрированные вместе с по меньшей мере одним датчиком задач взаимодействия и одним тактильным компонентом. В аналоге не конкретизировано, как и именно датчики движений используются. В заявленном решении конкретизировано использование инерционных датчиков с акселерометром и гироскопом.Decision EP 2624238 describes a virtual mock-up with a tactile hand, having simulated objects that are manipulated with hand-worn gloves while the machine is operating. In the glove on the fingers are 3D common motion detection tools integrated with at least one interaction task sensor and one tactile component. The analogue is not specified how motion sensors are used. In the claimed solution, the use of inertial sensors with an accelerometer and a gyroscope is specified.

В международной заявке WO 98050839, описана система для управления данными на основе жестов, предназначенная для обработки компьютерной анимации в реальном времени, таких как виртуальная реальность, и управляется на компьютере. Система включает в себя цифровую перчатку для управления данными на основе жестов рук оператора. Решение основано на использовании материалов, которые меняют свое сопротивление при сгибании.WO 98050839, describes a gesture-based data management system for processing real-time computer animations, such as virtual reality, and is computer-controlled. The system includes a digital glove for managing data based on operator’s hand gestures. The solution is based on the use of materials that change their resistance to bending.

Отличием заявленной полезной модели - использование инерционных датчиков. В международной заявке WO 2007129663 (опубл.: 15.11.2007), описано устройство ввода с использованием датчиков, установленных на палец. Пользователь надевает перчатки с пальцами, каждый из которых имеет датчик обнаружения движения и тактильный датчик для каждого из кончиков пальцев на обеих руках. Информация движения на каждом из кончиков пальцев передается на различные информационные устройства, такие как персональный компьютер (ПК), карманный компьютер, и сотовый телефон, так что позиции соответствующих кончиков пальцев отображаются на виртуальной клавиатуре на дисплее одного из устройств обработки информации.The difference of the claimed utility model is the use of inertial sensors. In the international application WO 2007129663 (publ.: 15.11.2007), an input device is described using sensors mounted on a finger. The user wears gloves with fingers, each of which has a motion detection sensor and a tactile sensor for each of the fingertips on both hands. Motion information at each of the fingertips is transmitted to various information devices, such as a personal computer (PC), handheld computer, and cell phone, so that the positions of the corresponding fingertips are displayed on the virtual keyboard on the display of one of the information processing devices.

В аналоге не конкретизировано, как и именно датчики движений используются. В заявленном решении конкретизировано использование инерционных датчиков с акселерометром и гироскопом.The analogue is not specified how motion sensors are used. In the claimed solution, the use of inertial sensors with an accelerometer and a gyroscope is specified.

Наиболее близким аналогом является виртуальная перчатка по патенту US 9060385, опубл.: 16.06.2015. В прототипе описана перчатка виртуальной реальности, содержащая датчики, расположенные на пальцах перчатки, и сенсоры положения рук, расположенные на фалангах пальцев перчатки, причем датчики подключены к микропроцессору. Недостатком прототипа и иных известных решений является следующее. Как известно, тактильный анализатор обладает высокой способностью к пространственной локализации. Характерная его особенность - быстрое развитие адаптации (привыкания), т.е. исчезновение чувства прикосновения или давления. Время адаптации зависит от силы раздражителя, для различных участков тела оно колеблется от 2 до 20 секунд. Благодаря адаптации мы не чувствуем прикосновение одежды к телу. См. [Экзерцева Екатерина Вадимовна, Тема 1.1. Общие вопросы безопасности жизнедеятельности, Российский государственный технологический университет им. К.Э. Циолковского (МАТИ), Лекции, http://www.studfiles.ru/preview/854779/page:6/] Аналогичные проблемы работы с виртуальными перчатками вызывают и известные аналоги, что снижает эффект восприятия у пользователя с течением определенного времени работы в них.The closest analogue is a virtual glove according to the patent US 9060385, publ.: 06.16.2015. The prototype describes a virtual reality glove containing sensors located on the fingers of the glove and position sensors of hands located on the phalanges of the fingers of the glove, the sensors being connected to a microprocessor. The disadvantage of the prototype and other known solutions is the following. As you know, the tactile analyzer has a high ability for spatial localization. Its characteristic feature is the rapid development of adaptation (addiction), i.e. the disappearance of a feeling of touch or pressure. The adaptation time depends on the strength of the stimulus; for different parts of the body, it ranges from 2 to 20 seconds. Thanks to adaptation, we do not feel the touch of clothing on the body. See [Ekzertseva Ekaterina Vadimovna, Topic 1.1. General life safety issues, Russian State Technological University named after K.E. Tsiolkovsky (MATI), Lectures, http://www.studfiles.ru/preview/854779/page:6/] Similar problems with working with virtual gloves are caused by well-known analogues, which reduces the user’s perception effect over a period of time working in them .

Кроме того, технической проблемой известных решений при использовании IMU-сенсоров без дополнительного внешнего "трекинга" является проблема "дрифта" - накоплению погрешности гироскопических/инерциальных датчиков, существенному отклонению получаемых данных от реальных и, как следствие, невозможности точного абсолютного позиционирования.In addition, the technical problem of the known solutions when using IMU sensors without additional external “tracking” is the problem of “drift” - accumulation of the error of gyroscopic / inertial sensors, a significant deviation of the received data from real ones and, as a result, the impossibility of accurate absolute positioning.

Задачей полезной модели является устранение указанных проблем.The objective of the utility model is to resolve these problems.

Техническим результатом полезной модели является возможность получать и передавать в компьютер или другое устройство данные о положении пальцев, кистей рук, локтевых и плечевых суставов, а также осуществлять тактильную обратную связь путем передачи вибрации на пальцы.The technical result of the utility model is the ability to receive and transmit data on the position of fingers, hands, elbow and shoulder joints to a computer or other device, as well as provide tactile feedback by transmitting vibration to the fingers.

Также техническим результатом является возможность фиксировать виртуальную модель руки не в локтевом суставе, а в плечевом и с высокой точностью распознавать и передавать на компьютер или иное устройство всех возможных движений руки, в том числе и в горизонтальной плоскости.Also, the technical result is the ability to fix the virtual arm model not in the elbow joint, but in the shoulder and with high accuracy to recognize and transmit to the computer or other device all possible hand movements, including in the horizontal plane.

Еще одним преимуществом перед другими известными устройствами, основанными только на внешнем трекинге, является возможность использования вне стационарно оборудованных помещений, что удобно при использовании решения вместе с мобильными устройствами (смартфонами) или портативными решениями виртуальной и дополненной реальностей.Another advantage over other well-known devices based only on external tracking is the possibility of using them outside of stationary equipped rooms, which is convenient when using the solution together with mobile devices (smartphones) or portable solutions of virtual and augmented realities.

Указанный технический результат достигается за счет того, что заявлена перчатка виртуальной реальности, содержащая датчики, расположенные на пальцах перчатки, причем датчики подключены к системной плате, отличающаяся тем, что в качестве датчиков использованы сенсоры IMU, расположенные внутри перчатки, выполненной из ткани, причем каждый из сенсоров IMU содержит в себе акселерометр, гироскоп и магнитометр, при этом четыре IMU сенсора расположены на предпоследних фалангах мизинца, безымянного, среднего и указательного пальцев, два IMU сенсора расположены на первой и второй фалангах большого пальца, один сенсор IMU расположен на системной плате; на пальцах перчатки закреплены вибрационные моторы, по одному на каждом пальце, причем на всех пальцах, кроме большого, вибрационные моторы закреплены на предпоследних фалангах пальцев, а на большом пальце вибрационный мотор закреплен на последней фаланге; на перчатке закреплена системная плата, где расположен вычислительный модуль; сенсоры IMU, вибромоторы, аккумулятор подключены к системной плате посредством проводов; совмещенный модуль с IMU сенсором и световым датчиком расположен на запястье перчатки.This technical result is achieved due to the fact that the claimed virtual reality glove containing sensors located on the fingers of the glove, and the sensors are connected to the system board, characterized in that the sensors used are IMU sensors located inside the glove made of fabric, each of IMU sensors contains an accelerometer, gyroscope and magnetometer, while four IMU sensors are located on the penultimate phalanges of the little finger, ring, middle and index fingers, two IMU sensors Position the first and second phalanges of the thumb, one IMU sensor located on the system board; vibration fingers are fixed on the fingers of the glove, one on each finger, and on all fingers except the thumb, vibration motors are mounted on the penultimate phalanges of the fingers, and on the thumb, the vibration motor is mounted on the last phalanx; the system board where the computing module is located is fixed on the glove; IMU sensors, vibration motors, battery connected to the system board via wires; combined module with IMU sensor and light sensor located on the wrist of the glove.

При необходимости, системная плата и аккумулятор могут быть выполнены в едином корпусе из светопроницаемого пластика.If necessary, the motherboard and battery can be made in a single housing made of translucent plastic.

На системной плате установлены фотодиоды, подключенные к совмещенному модулю, содержащему фотодиод и IMU сенсор.Photodiodes are installed on the system board and connected to a combined module containing a photodiode and an IMU sensor.

Предпочтительно, фотодиоды установлены на системной плате по ее краям равноудалено.Preferably, the photodiodes are mounted on the system board along its edges equidistant.

Предпочтительно, на системной плате установлено четыре фотодиода.Preferably, four photodiodes are installed on the system board.

Дополнительный плечевой модуль может быть установлен на плече, и подключен к системной плате с помощью провода через совмещенный модуль, который выполнен содержащим соединительный коннектор.An additional shoulder module can be mounted on the shoulder, and connected to the system board using a wire through a combined module, which is made containing a connecting connector.

Внутри плечевого модуля может быть установлен IMU-сенсор.An IMU sensor can be installed inside the shoulder module.

Плечевой модуль может быть выполнен содержащим модуль беспроводной связи и выполнен с возможностью соединения с системной платой по радиоканалу, причем в плечевом модуле расположен также аккумулятор.The shoulder module may be configured to include a wireless module and configured to connect to the system board via a radio channel, wherein a battery is also located in the shoulder module.

Плечевой модуль, как вариант, содержит микроконтроллер и тензорезисторы, подключенные к нему.The shoulder module, as an option, contains a microcontroller and strain gauges connected to it.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На Фиг. 1 показана схема устройства перчатки с использованием на запястье и IMU сенсора и без использования фотодиодов.In FIG. 1 shows a diagram of a glove device using on the wrist and IMU sensor and without using photodiodes.

На Фиг. 2 показана схема устройства перчатки с использованием фотодиодов и расположенного на запястье совмещенного модуля, содержащего фотодиод и IMU сенсор.In FIG. 2 shows a diagram of a glove device using photodiodes and a combined module located on the wrist containing a photodiode and an IMU sensor.

На Фиг. 3 показана схема устройства перчатки без использования фотодиодов в системной плате и расположенного на запястье совмещенного модуля, содержащего фотодиод и IMU сенсор.In FIG. Figure 3 shows a diagram of a glove device without using photodiodes in the system board and located on the wrist of a combined module containing a photodiode and an IMU sensor.

На Фиг. 4 показана схема подключения к перчатке плечевого модуля.In FIG. 4 shows a diagram of a glove module connecting to a glove.

На чертежах: 1 - перчатка, 2 - инерционный датчик (сенсор) IMU, объединяющий в себе акселерометр, гироскоп и магнитометр, 3 - вибрационный мотор, предназначенный для передачи ощущений вибрации, 4 - системная плата, 5 - аккумулятор, 6 - провода, 7 - корпус, объединяющий системную плату и аккумулятор, 8 - фотодиод, 9 - совмещенный модуль, 10 - плечевой модуль, 11 - соединительный провод между совмещенным модулем и плечевым модулем.In the drawings: 1 - a glove, 2 - an inertial sensor (sensor) IMU, combining an accelerometer, gyroscope and magnetometer, 3 - a vibration motor designed to transmit sensations of vibration, 4 - system board, 5 - battery, 6 - wires, 7 - a case combining the system board and the battery, 8 - a photodiode, 9 - a combined module, 10 - a shoulder module, 11 - a connecting wire between the combined module and the shoulder module.

Осуществление полезной моделиUtility Model Implementation

Полезная модель (Фиг. 2) состоит из перчатки (1), выполненной из ткани, внутри которой расположены: IMU сенсоры (2), каждый из которых содержит в себе акселерометр, гироскоп и магнитометр, при этом четыре IMU сенсора (2) расположены на предпоследних фалангах мизинца, безымянного, среднего и указательного пальцев, два IMU сенсора (2) расположены на первой и второй фалангах большого пальца, один сенсор IMU (2) расположен на системной плате.The utility model (Fig. 2) consists of a glove (1) made of fabric, inside of which are located: IMU sensors (2), each of which contains an accelerometer, gyroscope and magnetometer, while four IMU sensors (2) are located on penultimate phalanges of the little finger, ring, middle and index fingers, two IMU sensors (2) are located on the first and second phalanxes of the thumb, one IMU sensor (2) is located on the system board.

На пальцах перчатки (1) также закреплены вибрационные моторы (3), по одному на каждом пальце, причем на всех пальцах, кроме большого, вибрационные моторы (3) закреплены на предпоследних фалангах пальцев, а на большом пальце вибрационный мотор (3) закреплен на последней фаланге.On the fingers of the glove (1), vibration motors (3) are also fixed, one on each finger, and on all fingers except the thumb, vibration motors (3) are mounted on the penultimate phalanges of the fingers, and on the thumb, the vibration motor (3) is mounted on the last phalanx.

На перчатке (1) закреплены системная плата (4), где расположен вычислительный модуль. При этом модуль беспроводной связи Bluetooth, для связи с компьютером или иным устройством по радиоканалу, установлен на системной плате (4).On the glove (1), the motherboard (4) is fixed, where the computing module is located. In this case, the Bluetooth wireless module, for communication with a computer or other device over the air, is installed on the system board (4).

Системная плата (4) закреплена поверх аккумулятора (5), который закреплен на перчатке (1).The system board (4) is mounted on top of the battery (5), which is attached to the glove (1).

Сенсоры IMU (2), вибромоторы (3), аккумулятор (5) подключены к системной плате (4) посредством проводов (6).IMU sensors (2), vibration motors (3), battery (5) are connected to the system board (4) via wires (6).

При необходимости, системная плата (4) и аккумулятор (5) могут быть выполнены в едином корпусе (7) из светопроницаемого пластика.If necessary, the system board (4) and the battery (5) can be made in a single housing (7) made of translucent plastic.

На системной плате (4) также установлены фотодиоды (8), подключенные к совмещенному модулю (9), содержащему фотодиод и IMU сенсор.Photodiodes (8) are also installed on the system board (4), connected to a combined module (9) containing a photodiode and an IMU sensor.

Предпочтительно, фотодиоды (8) могут быть установлены на системной плате (4) по ее краям равноудалено. Их может быть четыре.Preferably, the photodiodes (8) can be mounted on the system board (4) at its edges equidistant. There may be four.

Модуль (9) с IMU сенсором и световым датчиком располагают на запястье перчатки (1). Дополнительным преимуществом виртуальной перчатки (1) является использование плечевого модуля (10), который располагают на плече (бицепсе), и подключают к системной плате с помощью провода (11) через модуль (9), который выполняют содержащим соединительный коннектор (на чертежах не показан). Внутри плечевого модуля (10) может быть установлен IMU-сенсор.A module (9) with an IMU sensor and a light sensor is located on the wrist of the glove (1). An additional advantage of the virtual glove (1) is the use of the shoulder module (10), which is located on the shoulder (biceps), and connected to the system board using the wire (11) through the module (9), which is made containing a connecting connector (not shown in the drawings ) An IMU sensor can be installed inside the shoulder module (10).

Данное взаимное расположение IMU сенсоров с использованием сенсора, закрепленного в плечевом модуле (10), позволяет эффективно бороться с проблемой "дрифта" данных о положении пальцев и кисти рук в пространстве и более эффективно отслеживать движения плечевого сустава. В отличии от систем с внешним трекингом (основанным на фотодиодах или светодиодах и внешних камерах), данное решение может быть использовано без каких либо внешних устройств, что удобно для работы с мобильными устройствами (смартфонами).This mutual arrangement of IMU sensors using a sensor mounted in the shoulder module (10), allows you to effectively deal with the problem of "drift" data on the position of the fingers and hands in space and more effectively track the movement of the shoulder joint. Unlike systems with external tracking (based on photodiodes or LEDs and external cameras), this solution can be used without any external devices, which is convenient for working with mobile devices (smartphones).

Плечевой модуль (10) может быть так же реализован в беспроводном варианте, и подключаться к вычислительному модулю по радиоканалу (Bluetooth или Wifi). В этом случае в едином модуле сдатчиком (10) располагают аккумулятор и радиомодуль (на чертежах не показаны) и провод (11) не используют.The shoulder module (10) can also be implemented wirelessly, and connected to the computing module via a radio channel (Bluetooth or Wifi). In this case, a battery and a radio module (not shown in the drawings) are located in a single module with a transmitter (10) and the wire (11) is not used.

Также плечевой модуль (10) может быть опционально реализован не с помощью IMU-сенсора, а с помощью одного или нескольких тензорезисторов (датчиков сгиба). В этом случае в плечевом модуле (10) устанавливается микроконтроллер, к которому подключают тензорезисторы, и через них агрегируют информацию и передают ее на основной вычислительный модуль системной платы (4).Also, the shoulder module (10) can be optionally implemented not using an IMU sensor, but using one or more strain gauges (bend sensors). In this case, a microcontroller is installed in the shoulder module (10), to which strain gages are connected, and information is aggregated through them and transferred to the main computing module of the system board (4).

Полезная модель работает следующим образом.The utility model works as follows.

Заявленное решение позволяет получать и передавать в компьютер или другое устройство данные о положении пальцев, кистей рук, локтевых и плечевых суставов, а также осуществлять тактильную обратную связь путем передачи вибрации на пальцы. Это достигается следующим образом.The claimed solution allows you to receive and transmit to a computer or other device data on the position of the fingers, hands, elbows and shoulder joints, as well as provide tactile feedback by transmitting vibration to the fingers. This is achieved as follows.

На пальцы устанавливаются гироскопические/инерциальные датчики (IMU-сенсоры): на указательный, средний, безымянный пальцы и мизинец устанавливается по одному датчику в области предпоследней фаланги пальца, с внешней стороны ладони; на большой палец устанавливается два датчика - на первую и на вторую фалангу, с внешней стороны. Дополнительно аналогичные датчики устанавливаются на кисть руки, с внешней стороны, и на запястье, с внешней или внутренней стороны ладони.Gyroscopic / inertial sensors (IMU sensors) are installed on the fingers: on the index, middle, ring fingers and little fingers, one sensor is installed in the penultimate phalanx of the finger, on the outside of the palm; two sensors are installed on the thumb - on the first and second phalanx, from the outside. Additionally, similar sensors are installed on the hand, on the outside, and on the wrist, on the outside or inside of the palm.

Датчики могут быть закреплены в данных позициях с помощью тряпичной перчатки, будучи вшитыми в необходимых позициях, либо каждый датчик может быть закреплен независимо с помощью тряпичного (или из другого материала) кольца (крепления), надеваемого на палец/кисть/запястье, либо любым другим способом, обеспечивающим неподвижность датчика относительно пальца/кисти/запястья соответственно. В качестве IMU-сенсора может использоваться, например: https://www.digikey.com/product-detail/en/invensense/MPU-6000/1428-1005-1-ND/4038006 Датчики с помощью кабеля подключаются к модулю управления, расположенному на внешней стороне ладони в пластиковом корпусе. Модуль управления содержит электронику управления на основе микроконтроллера, радиомодуль беспроводной связи, аккумулятор.The sensors can be fixed in these positions with a rag glove, being sewn in the required positions, or each sensor can be fixed independently using a rag (or from another material) ring (mount), worn on the finger / wrist / wrist, or any other in a way that ensures the immobility of the sensor relative to the finger / hand / wrist, respectively. As an IMU sensor, it can be used, for example: https://www.digikey.com/product-detail/en/invensense/MPU-6000/1428-1005-1-ND/4038006 The sensors are connected to the control module using a cable, located on the outside of the palm in a plastic case. The control module contains control electronics based on a microcontroller, a wireless radio module, and a battery.

Датчики постоянно собирают данные о движении и передают их микроконтроллеру, который по радиоканалу передает эти данные на компьютер или другое устройство. На компьютере (или другом устройстве) установлено программное обеспечение-драйвер, которое использует данные с датчиков (угловые скорости и векторы ускорения) и преобразует их в кватернионы поворота пространства для следующих суставов: поворот(сгиб) последней фаланги пальца относительно ладони для указательного, среднего, безымянного пальцев и мизинца, в вертикальной плоскости относительно ладони; поворот указательного, среднего, безымянного пальцев и мизинца в горизонтальной плоскости (плоскости ладони); поворот/сгиб большого пальца относительно ладони в пространстве; поворот/сгиб кисти(ладони) относительно локтевого сустава; поворот локтевого сустава относительно плечевого сустава. Затем из полученных углов, с помощью алгоритмов инверсной кинематики (данных о связях суставов и их линейных размерах) вычисляются повороты всех остальных суставов и относительное положение всех суставов кисти руки.Sensors constantly collect motion data and transmit them to the microcontroller, which transmits this data via radio channel to a computer or other device. A driver software is installed on a computer (or other device) that uses data from sensors (angular velocities and acceleration vectors) and converts them into quaternions of space rotation for the following joints: rotation (bend) of the last phalanx of the finger relative to the palm for the index, middle, ring fingers and little finger, in a vertical plane relative to the palm; rotation of the index, middle, ring fingers and little finger in the horizontal plane (palm plane); rotation / folding of the thumb relative to the palm in space; turn / bend of the hand (palm) relative to the elbow joint; rotation of the elbow joint relative to the shoulder joint. Then, from the obtained angles, using the inverse kinematics algorithms (data on the joints of the joints and their linear dimensions), the turns of all other joints and the relative position of all joints of the wrist are calculated.

Полученные данные затем предоставляются для доступа в виде программного интерфейса приложения (API) и могут быть использованы сторонними производителями программного обеспечения в любых целях.The data obtained is then provided for access in the form of a software application interface (API) and can be used by third-party software manufacturers for any purpose.

Дополнительно, на внутренней стороне ладони, на предпоследней фалангах каждого пальца размещается вибрационный мотор, который крепится аналогичным IMU-сенсорам способом, и также с помощью кабеля подключается к системной плате и микроконтроллеру.Additionally, on the inner side of the palm, on the penultimate phalanx of each finger, a vibration motor is mounted, which is mounted in a similar way to IMU sensors, and is also connected via cable to the system board and microcontroller.

Программный интерфейс приложения (API) позволяет запускать вибрационный мотор независимо на каждом из пальцев, задавая необходимые параметры широтно-импульсной модуляции (частоту/интенсивность вибрации).The application program interface (API) allows you to start the vibration motor independently on each of the fingers, setting the necessary parameters for pulse-width modulation (frequency / intensity of vibration).

Команда от программного интерфейса обрабатывается драйвером устройства и, через радиоканал, передается на микроконтроллер, который управляет непосредственно вибрационным мотором.The command from the software interface is processed by the device driver and, through the radio channel, is transmitted to the microcontroller, which controls the vibration motor directly.

Таким образом, вибрация может контролироваться сторонними производителями программного обеспечения с помощью программного интерфейса приложения (API). В качестве вибрационного мотора может использоваться, например: https://ru.aliexpress.com/item/50pcs-DC3V-0820-8-2-0mm-Mobile-phone-micro-flat-vibration-motor-Coin-motor-Mini-vibrator/32783671636.htmlIn this way, vibration can be controlled by third-party software manufacturers using the application programming interface (API). As a vibration motor, it can be used, for example: https://ru.aliexpress.com/item/50pcs-DC3V-0820-8-2-0mm-Mobile-phone-micro-flat-vibration-motor-Coin-motor-Mini -vibrator / 32783671636.html

Недостатком использования IMU-сенсоров без дополнительного внешнего "трекинга" (трекинг - определение местоположения движущихся объектов во времени с помощью камеры) является проблема "дрифта" - накоплению погрешности гироскопических/инерциальных датчиков, существенному отклонению получаемых данных от реальных и, как следствие, невозможности точного абсолютного позиционирования.The disadvantage of using IMU sensors without additional external "tracking" (tracking - determining the location of moving objects in time using the camera) is the problem of "drift" - the accumulation of inaccuracy of gyroscopic / inertial sensors, a significant deviation of the received data from real and, as a result, the impossibility of accurate absolute positioning.

Для решения этой проблемы приходится накладывать ограничения на получаемые данные, ограничивая тем самым подвижность "виртуальной руки" - рука фиксируется в локтевом суставе. Таким образом, все движения интерпретируются в рамках полусферы, которую может описать кисть при зафиксированном локтевом суставе - движения руки в горизонтальной плоскости полностью игнорируются, что доставляет неудобства на практике.To solve this problem, it is necessary to impose restrictions on the data obtained, thereby limiting the mobility of the "virtual arm" - the arm is fixed in the elbow joint. Thus, all movements are interpreted within the hemisphere, which the brush can describe when the elbow is fixed - arm movements in the horizontal plane are completely ignored, which is inconvenient in practice.

По причине чего на плечевом суставе дополнительно может быть закреплен еще один гироскопический/инерциальный датчик (IMU-сенсор), например, внутри плечевого модуля (10) (Фиг. 4) и подсоединен к системной плате (4) с помощью кабеля (11) через разъем совмещенного модуля (9).For this reason, another gyroscopic / inertial sensor (IMU sensor) can be additionally fixed on the shoulder joint, for example, inside the shoulder module (10) (Fig. 4) and connected to the system board (4) using a cable (11) through combined module connector (9).

Данные с датчика, передаются на микроконтроллер, и далее через радиоканал - в программное обеспечение-драйвер, где они используются для вычисления поворота локтевого сустава относительно плечевого, а также вращения локтевого сустава в перпендикулярной ему плоскости. Это позволяет более точно вычислять положение кисти в пространстве и придать дополнительные степени свободы руке.Data from the sensor is transmitted to the microcontroller, and then through the radio channel to the driver software, where it is used to calculate the rotation of the elbow joint relative to the shoulder, as well as the rotation of the elbow joint in a plane perpendicular to it. This allows you to more accurately calculate the position of the brush in space and give additional degrees of freedom to the hand.

Благодаря такому подходу, можно зафиксировать виртуальную модель руки не в локтевом суставе, а в плечевом и с высокой точностью распознавать и передавать на компьютер (или иное устройство) все возможные движения руки, в том числе и в горизонтальной плоскости.Thanks to this approach, it is possible to fix the virtual arm model not in the elbow joint, but in the shoulder and with high accuracy to recognize and transmit to the computer (or other device) all possible hand movements, including in the horizontal plane.

Для полного решения проблемы накапливаемой погрешности в вычисленной абсолютной позиции датчиков используется поддержка внешнего "трекинга". Для этого на модуль управления размещаются два или более фотодиодов, реагирующие на вспышки света. При этом корпус для модуля управления изготавливается из прозрачного материала, пропускающего свет, либо целиком, либо лишь в тех участках, где расположены фотодиоды. Еще один фотодиод располагается рядом с IMU-сенсором на запястье. Опционально еще один фотодиод также располагается вместе с IMU-сенсором на плечевом суставе.To completely solve the problem of accumulated error in the calculated absolute position of the sensors, support for external "tracking" is used. For this, two or more photodiodes that respond to flashes of light are placed on the control module. In this case, the housing for the control module is made of a transparent material that transmits light, either in its entirety, or only in those areas where the photodiodes are located. Another photodiode is located next to the IMU sensor on the wrist. Optionally, another photodiode is also located with the IMU sensor on the shoulder joint.

Фотодиоды регистрируют световые сигналы, посылаемые парой специальных внешних светоизлучателей, установленных стационарно, неподвижно и отдельно от описываемого контроллера (системной платы и набора сенсоров в виде перчатки или другой форме), по разные стороны от него.Photodiodes register light signals sent by a pair of special external light emitters installed stationary, motionless and separately from the described controller (system board and a set of sensors in the form of a glove or other form), on different sides of it.

Излучатели запрограммированы особым образом и генерируют световые импульсы определенной длины, формы и направления, через определенные промежутки времени. Свет может излучаться как в видимом, так и в невидимых (инфракрасный, ультрафиолетовый) диапазонах.The emitters are programmed in a special way and generate light pulses of a certain length, shape and direction, at certain intervals. Light can be emitted both in the visible and in the invisible (infrared, ultraviolet) ranges.

Например, излучатель может генерировать набор коротких импульсов света, а затем генерировать узкую полосу лазером, установленном на поворотном механизме, вращающемся в горизонтальной плоскости. Другой излучатель может параллельно (но в другие временные интервалы) делать тоже самое, но в вертикальной плоскости. Временные интервалы, последовательность световых импульсов, форму и характер импульсов (например форму пучка света лазера и скорость поворотного механизма) известны заранее, эти данные сопоставляются программным обеспечением-драйвером со временем регистрации фотодиодами различных импульсов света, благодаря чему вычисляется их позиция относительно излучателей, и таким образом - абсолютная позиция фотодиодов в пространстве. Затем эти данные используются для корректировки абсолютной позиции руки в пространстве, вычисленную с помощью IMU-сенсоров, и устранения накопленной погрешности.For example, an emitter can generate a set of short pulses of light, and then generate a narrow band of laser mounted on a rotary mechanism rotating in a horizontal plane. Another radiator can do the same thing in parallel (but at different time intervals), but in a vertical plane. The time intervals, the sequence of light pulses, the shape and nature of the pulses (for example, the shape of the laser light beam and the speed of the rotary mechanism) are known in advance, these data are compared by the driver software with the time of registration of various light pulses by the photodiodes, so their position relative to the emitters is calculated, and image - the absolute position of the photodiodes in space. Then these data are used to correct the absolute position of the hand in space, calculated using IMU sensors, and to eliminate the accumulated error.

В качестве фотодиода может использоваться, например: https://www.digikey.com/product-detail/en/osram-opto-semiconductors-inc/BPW-34-S-Z/475-2659-1-ND/1893861As a photodiode can be used, for example: https://www.digikey.com/product-detail/en/osram-opto-semiconductors-inc/BPW-34-S-Z/475-2659-1-ND/1893861

В качестве внешнего излучателя может использоваться, например: https://www.microsoftstore.com/store/msusa/en_US/pdp/HTC-Vive-Base-Station/productlD.5073718900As an external emitter it can be used, for example: https://www.microsoftstore.com/store/msusa/en_US/pdp/HTC-Vive-Base-Station/productlD.5073718900

Заявленное решение может использоваться для анимации 3D моделей человеческой (или иной) руки в компьютерных программах, как способ взаимодействия с интерфейсами в виртуальной (VR - virtual reality) или дополненной (AR - augmented reality) реальностях, а также видеоиграх, симуляторах различных видов деятельности и в любых других задачах, где требуется получение, обработка, хранение или передача точных движений рук в пространстве.The claimed solution can be used to animate 3D models of a human (or other) hand in computer programs, as a way of interacting with interfaces in virtual (VR - virtual reality) or augmented (AR - augmented reality) realities, as well as video games, simulators of various activities and in any other tasks that require the receipt, processing, storage or transmission of precise hand movements in space.

Например, заявленное решение также может применяться в медицине, для пациентов с нарушениями моторики рук для отслеживания движений кистей и пальцев рук и стимулирования их активности.For example, the claimed solution can also be used in medicine for patients with impaired motor skills to monitor the movements of the hands and fingers and stimulate their activity.

Обратная связь с помощью вибромоторов может применяться для имитации ощущений прикосновения к предметам в виртуальной реальности, когда данные о положении руки и пальцев используются для определения коллизий с виртуальными предметами и, в случае их обнаружения, подавать на соответствующие месту контакта пальцы вибрации. При этом степень вибрации может зависеть от формы контакта - размера области пересечения, или от характеристик виртуального предмета. Другой возможный сценарий использования вибрации - подтверждение события взаимодействиями с виртуальными интерфейсами - например, нажатие на виртуальную кнопку.Feedback using vibromotors can be used to simulate the sensations of touching objects in virtual reality, when data on the position of the hand and fingers are used to determine collisions with virtual objects and, if they are detected, to apply vibration fingers to the contact point. Moreover, the degree of vibration may depend on the form of contact - the size of the intersection area, or on the characteristics of the virtual object. Another possible scenario for using vibration is to confirm an event by interacting with virtual interfaces - for example, clicking on a virtual button.

Заявленное решение предлагает новый принцип размещения IMU-сенсоров и, как следствие, высокую точность получаемых результатов: взаимное расположение датчиков позволяет получить необходимые углы, между пальцами, кистью, локтевым и плечевым суставами; во вторую очередь такое расположение сенсоров и вибрационных моторов позволяет освободить последнюю фалангу пальцев, что удобно в практическом применении - пользователь может пользоваться сенсорными экранами, производить действия требующие мелкой моторики пальцев и т.п.The claimed solution offers a new principle for the placement of IMU sensors and, as a result, high accuracy of the results: the relative position of the sensors allows you to get the necessary angles between the fingers, hand, elbow and shoulder joints; secondly, this arrangement of sensors and vibration motors allows you to release the last phalanx of the fingers, which is convenient in practical use - the user can use touch screens, perform actions requiring fine motor skills of the fingers, etc.

Преимуществом использования комбинированного подхода (применение IMU-сенсоров и внешнего трекинга в одной технологии) является высокая точность измерения пространственного перемещения, еще более высокая, чем любые альтернативные методы, такие кактензорезисторы (датчики сгиба) или решения, основанные только на IMU-сенсорах. Кроме того, в отличие от методов, основанных на внешнем оптическом или другом внешнем трекинге у данного подхода полностью отсутствуют "слепые зоны", даже если между светодиодом (фотодиодом) и камерой (светоизлучателем) не будет прямого обзора, заявленное решение все равно позволит достаточно точно вычислить позицию руки в пространстве.The advantage of using a combined approach (using IMU sensors and external tracking in one technology) is the high accuracy of spatial displacement measurements, even higher than any alternative methods, such as strain gages (bend sensors) or solutions based only on IMU sensors. In addition, unlike methods based on external optical or other external tracking, this approach completely lacks “blind spots”, even if there is no direct view between the LED (photodiode) and the camera (light emitter), the claimed solution will still allow for a fairly accurate calculate the position of the hand in space.

Еще одним преимуществом перед другими известными устройствами, основанными только на внешнем трекинге, является возможность использования вне стационарно оборудованных помещений, что удобно при использовании решения вместе с мобильными устройствами (смартфонами) или портативными решениями виртуальной и дополненной реальностей.Another advantage over other well-known devices based only on external tracking is the possibility of using them outside of stationary equipped rooms, which is convenient when using the solution together with mobile devices (smartphones) or portable solutions of virtual and augmented realities.

Claims (9)

1. Перчатка виртуальной реальности, содержащая датчики, расположенные на пальцах перчатки, причем датчики подключены к системной плате, отличающаяся тем, что в качестве датчиков использованы сенсоры IMU, расположенные внутри перчатки, выполненной из ткани, причем каждый из сенсоров IMU содержит в себе акселерометр, гироскоп и магнитометр, при этом четыре IMU сенсора расположены на предпоследних фалангах мизинца, безымянного, среднего и указательного пальцев, два IMU сенсора расположены на первой и второй фалангах большого пальца, один сенсор IMU расположен на системной плате; на пальцах перчатки закреплены вибрационные моторы, по одному на каждом пальце, причем на всех пальцах, кроме большого, вибрационные моторы закреплены на предпоследних фалангах пальцев, а на большом пальце вибрационный мотор закреплен на последней фаланге; на перчатке закреплена системная плата, где расположен вычислительный модуль; сенсоры IMU, вибромоторы, аккумулятор подключены к системной плате посредством проводов; совмещенный модуль с IMU сенсором и световым датчиком расположен на запястье перчатки.1. A virtual reality glove comprising sensors located on the fingers of a glove, the sensors being connected to a system board, characterized in that the sensors used are IMU sensors located inside a glove made of fabric, each IMU sensor containing an accelerometer, a gyroscope and magnetometer, while four IMU sensors are located on the penultimate phalanxes of the little finger, ring, middle and index fingers, two IMU sensors are located on the first and second phalanxes of the thumb, one IMU sensor located on the system board; vibration fingers are fixed on the fingers of the glove, one on each finger, and on all fingers except the thumb, vibration motors are mounted on the penultimate phalanges of the fingers, and on the thumb, the vibration motor is mounted on the last phalanx; the system board where the computing module is located is fixed on the glove; IMU sensors, vibration motors, battery connected to the system board via wires; combined module with IMU sensor and light sensor located on the wrist of the glove. 2. Перчатка по п. 1, отличающаяся тем, что системная плата и аккумулятор могут быть выполнены в едином корпусе из светопроницаемого пластика.2. The glove according to claim 1, characterized in that the motherboard and the battery can be made in a single housing made of translucent plastic. 3. Перчатка по п. 1, отличающаяся тем, что на системной плате установлены фотодиоды, подключенные к совмещенному модулю, содержащему фотодиод и IMU сенсор.3. The glove according to claim 1, characterized in that photodiodes are installed on the system board and connected to a combined module containing a photodiode and an IMU sensor. 4. Перчатка по п. 1, отличающаяся тем, что фотодиоды установлены на системной плате по ее краям равноудалено.4. The glove according to claim 1, characterized in that the photodiodes are mounted on the system board along its edges equidistant. 5. Перчатка по п. 1, отличающаяся тем, что на системной плате установлено четыре фотодиода.5. The glove according to claim 1, characterized in that four photodiodes are installed on the system board. 6. Перчатка по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительно на плече установлен плечевой модуль и подключен к системной плате с помощью провода через совмещенный модуль, который выполнен содержащим соединительный коннектор.6. The glove according to claim 1, characterized in that the shoulder module is additionally mounted on the shoulder and connected to the system board using a wire through a combined module, which is made containing a connecting connector. 7. Перчатка по п. 7, отличающаяся тем, что внутри плечевого модуля установлен IMU-сенсор.7. The glove according to claim 7, characterized in that an IMU sensor is installed inside the shoulder module. 8. Перчатка по п. 7 или 8, отличающаяся тем, что плечевой модуль выполнен содержащим модуль беспроводной связи и выполнен с возможностью соединения с системной платой по радиоканалу, причем в плечевом модуле расположен также аккумулятор.8. The glove according to claim 7 or 8, characterized in that the shoulder module is made comprising a wireless communication module and is configured to connect to the system board via a radio channel, wherein a battery is also located in the shoulder module. 9. Перчатка по п. 7, отличающаяся тем, что плечевой модуль содержит микроконтроллер и тензорезисторы, подключенные к нему.9. The glove according to claim 7, characterized in that the shoulder module contains a microcontroller and strain gauges connected to it.
RU2017137682U 2017-10-27 2017-10-27 VIRTUAL REALITY GLOVE RU179301U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017137682U RU179301U1 (en) 2017-10-27 2017-10-27 VIRTUAL REALITY GLOVE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017137682U RU179301U1 (en) 2017-10-27 2017-10-27 VIRTUAL REALITY GLOVE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU179301U1 true RU179301U1 (en) 2018-05-07

Family

ID=62105183

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017137682U RU179301U1 (en) 2017-10-27 2017-10-27 VIRTUAL REALITY GLOVE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU179301U1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU188182U1 (en) * 2018-05-22 2019-04-02 Владимир Васильевич Галайко PERSONAL COMPUTER INFORMATION DEVICE
RU2708107C1 (en) * 2019-06-24 2019-12-04 Дмитрий Петрович Герасимук Tactile communication system
RU196281U1 (en) * 2019-01-25 2020-02-21 Олег Олегович Ковалев Information input device
US10877557B2 (en) 2017-09-29 2020-12-29 Apple Inc. IMU-based glove
US10914567B2 (en) 2018-02-23 2021-02-09 Apple Inc. Magnetic sensor based proximity sensing

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030048312A1 (en) * 1987-03-17 2003-03-13 Zimmerman Thomas G. Computer data entry and manipulation apparatus and method
US20100231505A1 (en) * 2006-05-05 2010-09-16 Haruyuki Iwata Input device using sensors mounted on finger tips
US9060385B1 (en) * 2007-04-20 2015-06-16 Lloyd Douglas Manning Universal bluetooth/wireless glove
RU156547U1 (en) * 2015-02-17 2015-11-10 Сергей Владимирович Тюлюсов INFORMATION INPUT DEVICE

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030048312A1 (en) * 1987-03-17 2003-03-13 Zimmerman Thomas G. Computer data entry and manipulation apparatus and method
US20100231505A1 (en) * 2006-05-05 2010-09-16 Haruyuki Iwata Input device using sensors mounted on finger tips
US9060385B1 (en) * 2007-04-20 2015-06-16 Lloyd Douglas Manning Universal bluetooth/wireless glove
RU156547U1 (en) * 2015-02-17 2015-11-10 Сергей Владимирович Тюлюсов INFORMATION INPUT DEVICE

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10877557B2 (en) 2017-09-29 2020-12-29 Apple Inc. IMU-based glove
US10914567B2 (en) 2018-02-23 2021-02-09 Apple Inc. Magnetic sensor based proximity sensing
RU188182U1 (en) * 2018-05-22 2019-04-02 Владимир Васильевич Галайко PERSONAL COMPUTER INFORMATION DEVICE
RU196281U1 (en) * 2019-01-25 2020-02-21 Олег Олегович Ковалев Information input device
RU2708107C1 (en) * 2019-06-24 2019-12-04 Дмитрий Петрович Герасимук Tactile communication system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU179301U1 (en) VIRTUAL REALITY GLOVE
RU187548U1 (en) VIRTUAL REALITY GLOVE
KR101666096B1 (en) System and method for enhanced gesture-based interaction
US10534431B2 (en) Tracking finger movements to generate inputs for computer systems
US10775946B2 (en) Universal handheld controller of a computer system
US20100103104A1 (en) Apparatus for user interface based on wearable computing environment and method thereof
CN206162394U (en) A motion capture system for virtual reality environment based on tactile feedback
US10976863B1 (en) Calibration of inertial measurement units in alignment with a skeleton model to control a computer system based on determination of orientation of an inertial measurement unit from an image of a portion of a user
JP2010108500A (en) User interface device for wearable computing environmental base, and method therefor
US11054923B2 (en) Automatic switching between different modes of tracking user motions to control computer applications
RU2670649C9 (en) Method of manufacturing virtual reality gloves (options)
US11237632B2 (en) Ring device having an antenna, a touch pad, and/or a charging pad to control a computing device based on user motions
US20230142242A1 (en) Device for Intuitive Dexterous Touch and Feel Interaction in Virtual Worlds
Kao et al. Novel digital glove design for virtual reality applications
KR102162922B1 (en) Virtual reality-based hand rehabilitation system with haptic feedback
KR20110137587A (en) Apparatus and method of contact-free space input/output interfacing
RU176318U1 (en) VIRTUAL REALITY GLOVE
RU2673406C1 (en) Method of manufacturing virtual reality glove
JP6932267B2 (en) Controller device
RU186397U1 (en) VIRTUAL REALITY GLOVE
WO2019083405A1 (en) Virtual reality glove
CN202230440U (en) Control system for controlling computer space drawing software
RU176660U1 (en) VIRTUAL REALITY GLOVE
CN115674167A (en) Wearable equipment combining arm and waist to control combat robot
CN204288119U (en) The control system that a kind of Graphics Application software engineering realizes