CN107134187A - 一种背包式vr教育交互设备 - Google Patents

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陈春燕
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    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B5/00—Electrically-operated educational appliances
    • G09B5/08—Electrically-operated educational appliances providing for individual presentation of information to a plurality of student stations
    • G09B5/14—Electrically-operated educational appliances providing for individual presentation of information to a plurality of student stations with provision for individual teacher-student communication

Abstract

本发明公开了一种背包式VR教育交互设备，包括背包主体，背包主体的背面安装有可调节双肩背带，背包主体包括主机安装包和移动设备存储包，主机安装包内放置有可拆卸主机，可拆卸主机的电源接口连接有移动电源盒，移动设备存储包设置在主机安装包的左右两侧，左侧的移动设备存储包内置有无线VR眼镜，右侧的移动设备存储包内置有智能手环；可拆卸主机包括主板控制单元，主板控制单元的电源端通过接线口与移动电源盒相连接，主板控制单元的通信端连接有无线控制单元；无线VR眼镜的末端连接有入耳式的蓝牙耳机。本发明能够方便地实现可穿戴操作，摆脱有线束缚，让学生更好地体验虚拟现实，从而帮助提高教学质量。

Description

一种背包式VR教育交互设备
技术领域
本发明涉及VR设备领域，具体为一种背包式VR教育交互设备。
背景技术
VR(Virtual Reality)虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一种模拟环境，是一种多源信息融合的、交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真使用户沉浸到该环境中。随着VR技术的不断发展，现在VR已经越来越多的杯应用于娱乐、教育、医学等多个方面，其中VR教育具有非常广阔的发展前景，通过VR模拟现实场景，可以节约教育资源，并且提高教育质量，但是现有的VR设备大都是桌面式，并且需要有线连接，非常不方便。
发明内容
为了克服现有技术方案的不足，本发明提供一种背包式VR教育交互设备，能够方便地实现可穿戴操作，摆脱有线束缚，让学生更好地体验虚拟现实，从而帮助提高教学质量。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种背包式VR教育交互设备，包括背包主体，所述背包主体的背面安装有可调节双肩背带，所述背包主体包括主机安装包和移动设备存储包，所述主机安装包内放置有可拆卸主机，所述可拆卸主机的电源接口连接有移动电源盒，所述移动设备存储包设置在主机安装包的左右两侧，左侧的移动设备存储包内置有无线VR眼镜，右侧的移动设备存储包内置有智能手环；所述可拆卸主机包括主板控制单元，所述主板控制单元的电源端通过接线口与移动电源盒相连接，主板控制单元的通信端连接有无线控制单元；所述无线VR眼镜的末端连接有入耳式的蓝牙耳机，所述无线控制单元与无线VR眼镜、蓝牙耳机和智能手环进行通信。
作为本发明一种优选的技术方案，所述主板控制单元包括CPU控制器和独立显卡，所述CPU控制器采用interCoreI7处理器，且CPU控制器连接有256G的固态硬盘，搭载有HTC-Vive虚拟现实平台，所述独立显卡采用英伟达GTX 980显卡。
作为本发明一种优选的技术方案，所述移动电源盒安装在主机安装包的底部，底部连接处安装有开合拉链，移动电源盒内部安装有热拨插电池。
作为本发明一种优选的技术方案，所述无线控制单元包括WIFI信号转换器和蓝牙信号转换器，所述WIFI信号转换器与WIFI收发器进行WIFI信号传输，蓝牙信号转换器与蓝牙信号收发器进行蓝牙信号传输。
作为本发明一种优选的技术方案，所述智能手环包括可调节腕带，可调节腕带上安装有动作捕捉传感器和空间定位器，所述动作捕捉传感器和空间定位器的输出端连接有射频发射器，所述射频发射器发射射频信号至无线控制单元。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过设置主机安装包放置可拆卸主机，可以方便地将主机取出从而对背包主体进行清洁；通过设置主板控制单元搭载虚拟显示平台，结合无线控制单元实现无线控制，摆脱有线的束缚，大大提高装置的整体的灵活性；通过在无线控制单元中设置WIFI信号转换器和蓝牙信号转换器分别进行WIFI信号传输和蓝牙信号传输，从而分别实现视频和音频传输，提高传输速率，从而提高使用者的虚拟显示感受；通过设置热拨插电池实现热拔插操作，便于进行电池更换，满足长时间使用而不中断；通过设置可调节腕带安装动作捕捉传感器和空间定位器，进行动作捕捉和空间定位，并且通过射频发射器发射至主板控制单元，从而进行反馈调整，实现交互式体验，提高教育质量；本发明能够方便地实现可穿戴操作，摆脱有线束缚，让学生更好地体验虚拟现实，从而帮助提高教学质量。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明智能手环结构示意图；
图3为无线VR眼镜和蓝牙耳机结构图；
图4为可拆卸主机模块结构图。
图中：1-背包主体；2-可调节双肩背带；3-主机安装包；4-移动设备存储包；5-可拆卸主机；6-移动电源盒；7-无线VR眼镜；8-主板控制单元；9-无线控制单元；10-蓝牙耳机；11-智能手环；12-开合拉链；13-射频发射器；14-热拨插电池；15-可调节腕带；16-动作捕捉传感器；17-空间定位器；801-CPU控制器；802-独立显卡；803-固态硬盘；901-WIFI信号转换器；902-蓝牙信号转换器；903-WIFI收发器；904-蓝牙信号收发器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：
如图1至图4所示，一种背包式VR教育交互设备，包括背包主体1，所述背包主体1的背面安装有可调节双肩背带2，所述背包主体1包括主机安装包3和移动设备存储包4，所述主机安装包3内放置有可拆卸主机5，所述可拆卸主机5的电源接口连接有移动电源盒6，所述移动设备存储包4设置在主机安装包3的左右两侧，左侧的移动设备存储包4内置有无线VR眼镜7，右侧的移动设备存储包4内置有智能手环11；所述背包主体1用于放置主体设备，通过可调节双肩背带2，可以方便地背在背上并进行高度调节；
所述可拆卸主机5包括主板控制单元8，所述主板控制单元8的电源端通过接线口与移动电源盒6相连接，主板控制单元8的通信端连接有无线控制单元9；所述无线VR眼镜7的末端连接有入耳式的蓝牙耳机10，所述无线控制单元9与无线VR眼镜7、蓝牙耳机10和智能手环11进行通信；所述主板控制单元8用于进行核心控制操作，所述无线控制单元9用于与无线设备进行通信，所述无线VR眼镜7为头戴式设计，通过左右眼屏幕分别显示左右眼的图像，人眼获取这种带有差异的信息后在脑海中产生立体感，所述蓝牙耳机10通过蓝牙通信实现音频播放，所述智能手环11用于进行动作捕捉和空间状态定位；
所述主板控制单元8包括CPU控制器801和独立显卡802，所述CPU控制器801采用interCoreI7处理器，且CPU控制器801连接有256G的固态硬盘803，搭载有HTC-Vive虚拟现实平台，所述独立显卡802采用英伟达GTX 980显卡；所述CPU控制器801用于控制实现指令的实现和实际操作，所述独立显卡802用于控制实现高清视频的显示，提高VR虚拟显示的真实感，所述固态硬盘803内存储有本地教学数据库，从而实现教育资源的自由访问和读取，且采用固态硬盘803可以大大提高设备的处理速度；
所述移动电源盒6安装在主机安装包3的底部，底部连接处安装有开合拉链12，移动电源盒6内部安装有热拨插电池14；所述开合拉链12可以方便地打开和关上，从而便于将热拔插电池14拔出，且采用热拔插技术，可以在不断电关机的情况下实现电池更换，更加方便快捷；
所述智能手环11包括可调节腕带15，可调节腕带15上安装有动作捕捉传感器16和空间定位器17，所述动作捕捉传感器16和空间定位器17的输出端连接有射频发射器13，所述射频发射器13发射射频信号至无线控制单元9。所述智能手环11的可调节腕带15可以根据实际需求进行长度调整，更好地贴近使用者，所述动作捕捉传感器16用于捕捉佩戴者的实时动作信号，所述空间定位器17对使用者的躯体状态进行实时空间定位，动作信号和空间定位信号相结合后通过射频发射器13发射至主板控制单元8；
所述无线控制单元9包括WIFI信号转换器901和蓝牙信号转换器902，所述WIFI信号转换器901与WIFI收发器903进行WIFI信号传输，蓝牙信号转换器902与蓝牙信号收发器904进行蓝牙信号传输；所述无线控制单元9中的WIFI信号转换器901将视频数据转换成WIFI信号，然后通过WIFI收发器903进行信号放大后发射出去，无线VR眼镜7接收到视频信号，并且通过左右眼分别显示成像；所述蓝牙信号转换器902将音频信号转换成蓝牙信号，再通过蓝牙信号收发器904发送至蓝牙耳机10，通过蓝牙耳机10进行音频播放，从而提供立体音响享受；
具体使用方式及优点：在需要进行VR体验式教育活动时，教师安排让学生背上背包主体1，调节可调节双肩背带2至合适位置，然后将智能手环11戴在手腕上，并且佩戴无线VR眼镜7和蓝牙耳机10，然后教师设定体验环境，学生通过佩戴设备感受虚拟现实，并且作出相应的反应。
本发明通过设置主机安装包放置可拆卸主机，可以方便地将主机取出从而对背包主体进行清洁；通过设置主板控制单元搭载虚拟显示平台，结合无线控制单元实现无线控制，摆脱有线的束缚，大大提高装置的整体的灵活性；通过在无线控制单元中设置WIFI信号转换器和蓝牙信号转换器分别进行WIFI信号传输和蓝牙信号传输，从而分别实现视频和音频传输，提高传输速率，从而提高使用者的虚拟显示感受；通过设置热拨插电池实现热拔插操作，便于进行电池更换，满足长时间使用而不中断；通过设置可调节腕带安装动作捕捉传感器和空间定位器，进行动作捕捉和空间定位，并且通过射频发射器发射至主板控制单元，从而进行反馈调整，实现交互式体验，提高教育质量；本发明能够方便地实现可穿戴操作，摆脱有线束缚，让学生更好地体验虚拟现实，从而帮助提高教学质量。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (5)

1.一种背包式VR教育交互设备，其特征在于：包括背包主体(1)，所述背包主体(1)的背面安装有可调节双肩背带(2)，所述背包主体(1)包括主机安装包(3)和移动设备存储包(4)，所述主机安装包(3)内放置有可拆卸主机(5)，所述可拆卸主机(5)的电源接口连接有移动电源盒(6)，所述移动设备存储包(4)设置在主机安装包(3)的左右两侧，左侧的移动设备存储包(4)内置有无线VR眼镜(7)，右侧的移动设备存储包(4)内置有智能手环(11)；所述可拆卸主机(5)包括主板控制单元(8)，所述主板控制单元(8)的电源端通过接线口与移动电源盒(6)相连接，主板控制单元(8)的通信端连接有无线控制单元(9)；所述无线VR眼镜(7)的末端连接有入耳式的蓝牙耳机(10)，所述无线控制单元(9)与无线VR眼镜(7)、蓝牙耳机(10)和智能手环(11)进行通信。
2.根据权利要求1所述的一种CAN总线的车载充电器，其特征在于：所述主板控制单元(8)包括CPU控制器(801)和独立显卡(802)，所述CPU控制器(801)采用interCoreI7处理器，且CPU控制器(801)连接有256G的固态硬盘(803)，搭载有HTC-Vive虚拟现实平台，所述独立显卡(802)采用英伟达GTX 980显卡。
3.根据权利要求1所述的一种背包式VR教育交互设备，其特征在于：所述移动电源盒(6)安装在主机安装包(3)的底部，底部连接处安装有开合拉链(12)，移动电源盒(6)内部安装有热拨插电池(14)。
4.根据权利要求1所述的一种背包式VR教育交互设备，其特征在于：所述无线控制单元(9)包括WIFI信号转换器(901)和蓝牙信号转换器(902)，所述WIFI信号转换器(901)与WIFI收发器(903)进行WIFI信号传输，蓝牙信号转换器(902)与蓝牙信号收发器(904)进行蓝牙信号传输。
5.根据权利要求1所述的一种背包式VR教育交互设备，其特征在于：所述智能手环(11)包括可调节腕带(15)，可调节腕带(15)上安装有动作捕捉传感器(16)和空间定位器(17)，所述动作捕捉传感器(16)和空间定位器(17)的输出端连接有射频发射器(13)，所述射频发射器(13)发射射频信号至无线控制单元(9)。
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