CN105068658A - 一种可虚拟环境控制的人机互动装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种可虚拟环境控制的人机互动装置，包括中心控制装置、手势识别装置、肌肉动作识别装置、视觉模拟装置、力反馈装置和触觉反馈装置，手势识别装置连接到中心控制装置的USB接口，肌肉动作识别装置通过蓝牙无线连接到中心控制装置，视觉模拟装置连接到中心控制装置的HDM1接口，力反馈装置连接到中心控制装置的USB接口，触觉反馈装置连接到中心控制装置的音频接口。本发明的有益效果是能够在视觉、听觉和触觉等方面实现了以人体的自然行为语言来进行虚拟环境控制，有效提升人机交互体验，简化操作，提高效率。
Description
技术领域
本发明属于应用电子信息技术的人机互动设备领域，尤其是涉及一种可虚拟环境控制的人机互动装置。
背景技术
以计算机为基本载体的利用体感结合的人机互动装置，是在视觉、听觉和触觉等方面实现了以人体的自然行为语言来进行虚拟环境控制，现有的设备往往仅仅是增强视觉、听觉或是触觉其中一种的沉浸感，不能将多种模拟体感的装置进行有机地结合，存在沉浸感不强，作用渠道单一的问题，而且运用这些增强体感的设备，适配器的门槛高，操作复杂，人机交流的专业性强，不容易操作实现，造成人机交流体验差，尤其是视觉方面，佩戴虚拟可视设备后容易出现晕眩的现象。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种可虚拟环境控制的人机互动装置，能够在视觉、听觉和触觉等方面实现了以人体的自然行为语言来进行虚拟环境控制，有效提升人机交互体验，简化操作，提高效率。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种可虚拟环境控制的人机互动装置，包括中心控制装置、手势识别装置、肌肉动作识别装置、视觉模拟装置、力反馈装置和触觉反馈装置，所述手势识别装置连接到所述中心控制装置的USB接口，所述肌肉动作识别装置通过蓝牙无线连接到所述中心控制装置，所述视觉模拟装置连接到所述中心控制装置的HDM1接口，所述力反馈装置连接到所述中心控制装置的USB接口，所述触觉反馈装置连接到所述中心控制装置的音频接口。
进一步的，所述中心控制装置为配置包括2.5GHZ以上的CPU、4G以上的内存、支持DX10或OPENGL3的独立显卡和WIN7以上操作系统的个人计算机。
进一步的，所述手势识别装置为Leapmotion手势识别器。
进一步的，所述肌肉动作识别装置为MYO手势识别臂环。
进一步的，所述视觉模拟装置为oculus虚拟现实眼镜。
进一步的，所述力反馈装置为NovintFaclon力反馈装置。
进一步的，所述触觉反馈装置为力反馈输出振动器。
相对于现有技术，本发明所述的可虚拟环境控制的人机互动装置具有以下优势：
本发明以中心控制装置为基础整合平台，将手势识别装置、肌肉动作识别装置、视觉模拟装置、力反馈装置和触觉反馈装置分别连接到中心控制装置上，并且都能通过中心控制装置运行，手势识别装置为Leapmotion手势识别器，采用红外光线，在120度的范围角度内对双手的物理特征进行探测识别，并通过中心控制装置上的USB接口传入相关信号；肌肉动作识别装置为MYO手势识别臂环，能够测量肌肉电流，并通过与中心控制装置蓝牙无线连接传输信号；视觉模拟装置为oculus虚拟现实眼镜，为头戴型设备，可对外进行图像信号的展示，该装置带有多轴螺旋仪及Z轴位置追踪器，可捕捉人体自然动作行为，并通过与中心控制装置的HDM1接口连接，为佩戴者提供高清虚拟视觉感受；力反馈装置为NovintFaclon力反馈装置，内部带有每秒钟作用最高达1000次的电机，可通过三轴控制器向中心控制装置输入方位信号，同时该装置可由中心控制装置控制进行360度全范围力学反馈；触觉反馈装置为力反馈输出振动器，通过与中心控制装置的音频接口连接，接受中心控制装置传出的音频信号，并进行低频过滤，过滤背景声音和中频人声，并以力反馈输出震动的方式，以低频信号为主进行震动反馈。中心控制装置这个整合平台有助于提升各个单独装置运行时的效率，提高了工作参数，降低能耗，在视觉、听觉和触觉等方面实现了以人体的自然行为语言来进行虚拟环境控制，有效提升人机交互体验。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例的结构示意图。
附图标记说明：
1-中心控制装置，2-手势识别装置，3-肌肉动作识别装置，4-视觉模拟装置，5-力反馈装置，6-触觉反馈装置。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1所示，本发明供一种可虚拟环境控制的人机互动装置，包括中心控制装置1、手势识别装置2、肌肉动作识别装置3、视觉模拟装置4、力反馈装置5和触觉反馈装置6，所述手势识别装置2连接到所述中心控制装置1的USB接口，所述肌肉动作识别装置3通过蓝牙无线连接到所述中心控制装置1，所述视觉模拟装置4连接到所述中心控制装置1的HDM1接口，所述力反馈装置5连接到所述中心控制装置1的USB接口，所述触觉反馈装置6连接到所述中心控制装置1的音频接口。
所述中心控制装置1为配置包括2.5GHZ以上的CPU、4G以上的内存、支持DX10或OPENGL3的独立显卡和WIN7以上操作系统的个人计算机。
所述手势识别装置2为Leapmotion手势识别器，采用红外光线，在120度的范围角度内对双手的物理特征进行探测识别，并通过所述中心控制装置1上的USB接口传入相关信号。
所述肌肉动作识别装置3为MYO手势识别臂环，测量肌肉电流，并通过与所述中心控制装置1蓝牙无线连接传输信号。
所述视觉模拟装置4为oculus虚拟现实眼镜，为头戴型设备，可对外进行图像信号的展示，该装置带有多轴螺旋仪及Z轴位置追踪器，可捕捉人体自然动作行为，并通过与所述中心控制装置1的HDM1接口连接，为佩戴者提供高清虚拟视觉感受。
所述力反馈装置5为NovintFaclon力反馈装置，内部带有每秒钟作用最高达1000次的电机，可通过三轴控制器向所述中心控制装置1输入方位信号，同时该装置可由所述中心控制装置1控制进行360度全范围力学反馈。
所述触觉反馈装置6为力反馈输出振动器，通过与所述中心控制装置1的音频接口连接，接受所述中心控制装置1传出的音频信号，并进行低频过滤，过滤背景声音和中频人声，并以力反馈输出震动的方式，以低频信号为主进行震动反馈。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种可虚拟环境控制的人机互动装置，其特征在于：包括中心控制装置、手势识别装置、肌肉动作识别装置、视觉模拟装置、力反馈装置和触觉反馈装置，所述手势识别装置连接到所述中心控制装置的USB接口，所述肌肉动作识别装置通过蓝牙无线连接到所述中心控制装置，所述视觉模拟装置连接到所述中心控制装置的HDM1接口，所述力反馈装置连接到所述中心控制装置的USB接口，所述触觉反馈装置连接到所述中心控制装置的音频接口。
2.根据权利要求1所述的可虚拟环境控制的人机互动装置，其特征在于：所述中心控制装置为配置包括2.5GHZ以上的CPU、4G以上的内存、支持DX10或OPENGL3的独立显卡和WIN7以上操作系统的个人计算机。
3.根据权利要求1所述的可虚拟环境控制的人机互动装置，其特征在于：所述手势识别装置为Leapmotion手势识别器。
4.根据权利要求1所述的可虚拟环境控制的人机互动装置，其特征在于：所述肌肉动作识别装置为MYO手势识别臂环。
5.根据权利要求1所述的可虚拟环境控制的人机互动装置，其特征在于：所述视觉模拟装置为oculus虚拟现实眼镜。
6.根据权利要求1所述的可虚拟环境控制的人机互动装置，其特征在于：所述力反馈装置为NovintFaclon力反馈装置。
7.根据权利要求1所述的可虚拟环境控制的人机互动装置，其特征在于：所述触觉反馈装置为力反馈输出振动器。
Priority Applications (1)
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| CN201510512823.7A CN105068658A (zh) | 2015-08-19 | 2015-08-19 | 一种可虚拟环境控制的人机互动装置 |
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Publications (1)
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| CN105068658A true CN105068658A (zh) | 2015-11-18 |
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