CN107957773B - 穿戴装置、手套、动作捕捉装置及虚拟现实系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种穿戴装置、手套、动作捕捉装置及虚拟现实系统。所述穿戴装置包括：穿戴本体；至少一个结合部，所述至少一个结合部设置于所述穿戴本体。结合部用于将如惯性传感器之类的电子元件附着于穿戴本体。本发明的穿戴装置，通过结合部能够将电子元件附着在穿戴本体上，本穿戴装置通过一次简便的穿戴过程便能将所需电子元件穿着到位。

Description

穿戴装置、手套、动作捕捉装置及虚拟现实系统

技术领域

本发明涉及虚拟现实系统技术领域，尤其涉及一种穿戴装置、手套、动作捕捉装置及虚拟现实系统。

背景技术

虚拟现实系统技术中，用户体验虚拟现实交互时，需依次将捕捉身体、手臂、手指等处的电子元件以各种方式分别装载在躯体相应位置。

发明内容

根据本发明的一个实施例，提供了一种穿戴装置，包括：

穿戴本体；

至少一个结合部，所述至少一个结合部设置于所述穿戴本体。

作为一种选择，所述穿戴本体包括：背部、织带以及连接件，所述织带连接所述连接件与所述背部。

作为一种选择，所述连接件具有左下连接孔和右下连接孔；

所述织带包括：

左主织带，所述左主织带的第一端固定于所述背部内，所述左主织带的第二端穿出所述背部后穿过左下连接孔并折回后固定于所述左主织带的本体；以及

右主织带，所述右主织带的第一端固定于所述背部内，所述右主织带的第二端穿出所述背部后穿过右下连接孔并折回后固定于所述右主织带的本体。

作为一种选择，所述连接件还具有：左上连接孔和右上连接孔；

所述织带还包括：

左背织带，竖直设置于所述背部内，所述左背织带的下端穿出所述背部后穿过左上连接孔并折回后固定于所述左背织带的本体；以及

右背织带，竖直设置于所述背部内并与所述左背织带相对称，所述右背织带的下端穿出所述背部后穿过右上连接孔并折回后固定于所述右背织带的本体；其中，

所述左主织带与所述左背织带连接，且所述左主织带的第一端与所述右背织带连接；所述右主织带与所述右背织带连接，且所述右主织带的第一端与所述左背织带连接；并且，

所述左主织带和所述右主织带在所述左背织带和所述右背织带之间交叉，并在交叉处连接。

作为一种选择，所述织带还包括：

左辅织带，所述左辅织带的一端连接于所述左主织带，另一端设置有连接扣；以及

右辅织带，所述右辅织带的一端连接于所述右主织带，另一端设置有连接扣。

作为一种选择，所述穿戴本体还包括：

肩部，包括左肩部和右肩部，所述左肩部和所述右肩部均与所述背部连接。

作为一种选择，所述穿戴本体还包括：

左弹性件，所述左弹性件的一端与所述背部连接，另一端与所述左肩部连接；以及

右弹性件，所述右弹性件的一端与所述背部的连接，另一端与所述右肩部连接。

作为一种选择，所述穿戴本体还包括腰封，所述腰封包括：

腰封本体，所述腰封本体与所述背部连接；以及

容置部，所述容置部设置于所述腰封本体。

作为一种选择，所述穿戴装置还包括：手套，所述手套与所述穿戴本体通过导线连接。

作为一种选择，所述手套上设置有外置固定件，以固定第二电子元件。

作为一种选择，所述背部、肩部和手套均包括外层、缓冲层和里层，所述缓冲层设置于外层和里层之间，其中，所述里层和所述外层可开合连接；所述结合部设置于所述缓冲层。

作为一种选择，所述结合部包括：

凹部，所述凹部设置于所述缓冲层，以嵌设所述第一电子元件；

封盖部，所述封盖部封盖所述凹部，以固定所述第一电子元件。

作为一种选择，所述连接件还设置有：第一贴合部，所述连接件通过所述第一贴合部固定于所述背部。

作为一种选择，所述连接件还设置有第一连接部；

所述穿戴装置还包括：

挂架，所述挂架设置有第二连接部，所述第一连接部与所述第二连接部可拆卸地连接。

作为一种选择，所述第一连接部为凸起或挂钩，其中，所述凸起上设有凹槽；所述第二连接部为通孔；或

所述第一连接部为凹槽或卡槽；所述第二连接部为凸起或插板。

作为一种选择，所述挂架上还设置有第二贴合部，所述挂架通过第二贴合部固定于所述连接件。

作为一种选择，所述挂架的底部还设置有U形弯折，所述U形弯折上设置有挂接部；

所述挂架上还设置有左上结合孔、右上结合孔以及绷带，所述绑带的两端分别穿过所述左上结合孔和右上结合孔并折回后固定于所述绑带的本体；

其中，所述绷带上设置有挂环，所述挂环钩挂在所述挂接部上。

作为一种选择，所述挂架上还设置有：

左侧结合孔；

左连接带，所述左连接带的一端穿过所述左侧结合孔并折回后固定于左连接带的本体，所述左连接带的另一端设置有连接扣；

右侧结合孔；

右连接带，所述右连接带的一端穿过所述右侧结合孔并折回后固定于右连接带的本体，所述右连接带的另一端设置有连接扣。

作为一种选择，所述左上结合孔、右上结合孔、所述左侧结合孔以及所述右侧结合孔均为“工”字孔。

根据上述实施方式的穿戴装置，一方面，通过结合部能够将电子元件附着在穿戴本体上，解决了现有技术中的穿戴装置与电子元件相互分离，体验者穿戴过程繁琐，穿戴不稳定的问题，本穿戴装置通过一次简便的穿戴过程便能将所需电子元件穿着到位；另一方面，当更换移动终端和背负场景时，使用者无需拆装终端，操作简单方便，并且使用者可以自由移动，不再受到数据线长度的限制。

根据本发明的一个实施例，提供了一种手套，包括：

手套本体；

至少一个结合部，所述至少一个结合部设置于所述手套本体。

作为一种选择，所述手套本体包括：

里层、外层和缓冲层，所述缓冲层设置于所述里层和外层之间，其中，所述里层和所述外层可开合连接；所述结合部设置于所述缓冲层。

作为一种选择，所述手套本体设置有外置固定件，以固定第二电子元件。

根据本发明的一个实施例，提供了一种动作捕捉装置，包括:惯性传感器和上述的穿戴装置，其中，所述惯性传感器设置于所述结合部。

作为一种选择，所述动作捕捉装置还包括：

光学标记物，所述光学标记物至少设置于所述穿戴装置的手套上。

作为一种选择，所述动作捕捉装置还包括集线器，所述集线器设置于所述穿戴本体的腰封的容置部内。

根据上述实施方式的动作捕捉装置通过惯性传感器捕捉人的各部位的动作，通过光学标记物确定人的空间位置和姿态，并通过集线器将如惯性传感器等电子元件与移动终端等电子设备连接起来，集线器的设置于腰封处便于人自由操控。本动作捕捉装置集成了或可集成虚拟现实系统的多个功能器件，从而解决了功能器件彼此割裂、穿戴过程复杂等问题。

根据本发明的一个实施例，提供了一种虚拟现实系统，包括：

上述的动作捕捉装置；

服务器，接收所述动作捕捉装置的空间位置信息和空间姿态信息，以确定所述动作捕捉装置对应的对象的空间位置和空间姿态；

数据处理设备，与所述服务器连接，接收所述服务器确定的所述对象的空间位置数据和空间姿态数据，将所接收的空间位置数据和空间姿态数据应用于预设的虚拟形象；以及

头显，与所述数据处理设备连接，接收所述移动终端发送的虚拟形象的信息，并显示所述虚拟形象。

根据上述实施方式的虚拟现实系统，通过惯性传感器捕捉人的各部位的动作，通过光学标记物确定人的空间位置和姿态，并通过集线器将如惯性传感器等电子元件与移动终端等电子设备连接起来，移动终端对应惯性传感器和光学标记物所采集的人体动作、姿态以及位置信息进行处理计算，并最终在头显上显示。本虚拟现实系统中的动作捕捉装置集成了或可集成虚拟现实系统的多个功能器件，从而解决了功能器件彼此割裂、穿戴过程复杂等问题。

附图说明

图1为本发明的一个实施例提供的一种穿戴装置(背面)的示意图；

图2为本发明的一个实施例提供的一种穿戴装置(前面)的示意图；

图3为本发明的一个实施例提供的一种穿戴装置(只示出了穿戴本体的缓冲层)的示意图；

图4为本发明的一个实施例提供的一种穿戴装置的结合部(图3的A-A剖视图)的示意图；

图5为本发明的一个实施例提供的一种穿戴装置的连接件的主视图；

图6为本发明的一个实施例提供的一种穿戴装置的连接件的侧视图；

图7为本发明的一个实施例提供的一种穿戴装置的挂架的主视图；

图8为本发明的一个实施例提供的一种穿戴装置的挂架的侧视图；

图9为本发明的一个实施例提供的一种动作捕捉装置的惯性传感器和光学标记物分布示意图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细说明。

图1为本发明的一个实施例提供的一种穿戴装置(背面)的示意图；图2为本发明的一个实施例提供的一种穿戴装置(前面)的示意图；图3为本发明的一个实施例提供的一种穿戴装置(只示出了穿戴本体的缓冲层)的示意图；图4为本发明的一个实施例提供的一种穿戴装置的结合部(图3的A-A剖视图)的示意图；图5为本发明的一个实施例提供的一种穿戴装置的连接件的主视图；图6为本发明的一个实施例提供的一种穿戴装置的连接件的侧视图；图7为本发明的一个实施例提供的一种穿戴装置的挂架的主视图；图8为本发明的一个实施例提供的一种穿戴装置的挂架的侧视图。

如图1至3所示，该穿戴装置1000包括穿戴本体和至少一个结合部，至少一个结合部设置于穿戴本体。穿戴本体可以有能够适配人体穿戴的多种结构。例如，穿戴本体可以为方便人体穿戴的背心、短袖等，但不仅限于此。结合部可以为一个或多个，当结合部为一个时，该结合部优选设置于人体背部10靠上的位置，当结合部为多个时，结合部分布于穿戴本体的多个位置，以便在多个位置设置电子元件。

作为一种选择，如图1和图2所示，穿戴本体包括背部10、织带以及连接件104。织带具有两个作用：一是用于将穿戴本体背负于人体，二是用于将连接件104连接于背部10。

连接件104具有连接孔，织带穿过连接孔将连接件104与背部10连接。

作为一种选择，如图6所示，连接孔包括左下连接孔1033和右下连接孔1034。左下连接孔1033和右下连接孔1034的形状可以为多种类型，例如，左下连接孔1033和右下连接孔1034可以为矩形孔、“日”字孔或“工”字孔等。

作为一种选择，如图7所示，连接件104还设置有第一贴合部1036，第一贴合部1036附接于连接件104的背面下部，以固定连接件104和背部10。例如，第一贴合部1036可以为条状魔术贴，粘接连接件104和背部10。

作为一种选择，如图1和图2所示，并结合图6，织带包括左主织带31和右主织带32。

左主织带31的第一端固定于背部10内，左主织带31的第二端穿出背部10后穿过左下连接孔1033并折回后固定于左主织带31的本体。

右主织带32的第一端固定于背部10内，右主织带32的第二端穿出背部10后穿过右下连接孔1034并折回后固定于右主织带32的本体。

左主织带31和右主织带32折回固定的方式有多种。例如，左主织带31穿过左下连接孔1033并折回后通过缝合的方式固定于左织带的本体，右主织带32穿过右下连接孔1034并折回后通过缝合的方式固定于右织带的本体。

作为一种选择，左主织带31和右主织带32上均设置有“日”字扣，以通过“日”字扣调节左主织带31和右主织带32的长度，以使穿戴装置1000适用于不同身材的穿戴者。

作为一种选择，如图6所示，连接孔还包括左上连接孔1031和右上连接孔1032。左上连接孔1031和右上连接孔1032的形状可以为多种类型，例如，左下连接孔1033和右下连接孔1034可以矩形孔、“日”字孔或“工”字孔等。

作为一种选择，如图1和图2所示，并结合图6，织带还包括左背织带41和右背织带42。左背织带41竖直设置于背部10内，左背织带41的下端穿出背部10后穿过左上连接孔1031并折回后隐藏入背部10内固定于左背织带41的本体；右背织带42竖直设置于背部10内并与左背织带41相对称，右背织带42的下端穿出背部10后穿过右上连接孔1032并折回后隐藏入背部10内固定于右背织带42的本体。其中，左主织带31与左背织带41连接，且左主织带31的第一端与右背织带42连接；右主织带32与右背织带42连接，且右主织带32的第一端与左背织带41连接；并且，左主织带31和右主织带32于左背织带41和右背织带42之间交叉，并在交叉处连接。

在背部10的上部内竖直设置左背织带41和右背织带42，使得左主织带31、右主织带32、左背织带41和右背织带42形成交叉连接的稳定结构，保证穿戴本体在背负附着于背部10的承载件(如：连接件104以及设置在连接件104上挂架105)时，形态的稳定性。

作为进一步选择，如图2所示，穿戴本体还包括腰封，腰封包括腰封本体60和容置部62，腰封本体60与背部10连接；容置部62设置于腰封本体60。

容置部62可用于设置多种类型的电子元件。容置部62也可以有多种结构，如设置成可开合的口袋，该口袋可通过粘接和缝合等方式连接于腰封本体60，并位于人体的前腰的一侧。

腰封本体60的材料可以有多种，且与背部10的连接方式也可以有多种。例如，腰封本体60可以采用潜水布材料制成。腰封本体60可以通过缝合的方式与背部10连接。

作为一种选择，如图2所示，织带还包括左拉带91和右拉带92。左拉带91的一端连接于左主织带31的本体，另一端通过口字扣与腰封本体60连接。右拉带92的一端连接于右主织带32的本体，另一端通过口字扣与腰封本体60连接。

作为一种选择，左拉带91和右拉带92上均设置有日字扣，以通过日字扣进行长度调节。

例如，在左主织带31和右主织带32本体中部至腰封本体60前部上沿处设置左右各一条拉带，即左拉带91和右拉带92。左拉带91的一端与左主织带31的本体中部相连，另一端穿过口字扣并折回穿过日字扣固定，提供向下的拉力。右拉带92的一端与右主织带32的本体中部相连，另一端穿过口字扣并折回穿过日字扣固定，提供向下的拉力。左拉带91和右拉带92的长度均可根据使用者的需求进行调节。

作为一种选择，如图2所示，腰封本体60的两端分别设置有第一粘接部61，外侧还附接一弹性部64，且自由端设置有第二粘接部63。弹性部64用以辅助调节腰围长度、增加腰封本体60的紧固性。

例如，弹性部64可以为宽松紧带，第一粘接部61和第二粘接部63均为魔术贴。

作为一种选择，如图1所示，织带还包括左辅织带51和右辅织带52。左辅织带51的一端连接于左主织带31，另一端设置有连接扣；右辅织带52的一端连接于右主织带32，另一端设置有连接扣。

左辅织带51的连接扣和右辅织带52的连接扣的类型可以为多种，例如，连接扣可以为插卡式连接扣、扣合式连接扣。左辅织带51和右辅织带52分别通过连接扣用于与承载件连接(如：将在下文中介绍的挂架105)，以使承载件更好的附着于穿戴本体。

作为一种选择，左辅织带51和右辅织带52上均设置有日字扣，以通过日字扣进行长度调节。

作为一种选择，如图1和图2所示，穿戴本体还包括肩部。

肩部包括左肩部21和右肩部22，左肩部21和右肩部22均与背部10连接。左肩部21和右肩部22与背部10的连接方式可以有多种，例如，可通过缝合的方式与背部10连接，当然也可以与背部10一体成形。

作为一种选择，如图1所示，穿戴本体还包括左弹性件11和右弹性件12。左弹性件11的一端与背部10连接，另一端与左肩部21连接；右弹性件12的一端与背部10连接，另一端与右肩部22连接。

例如，左弹性件11布置于左肩部21与背部10结合位置，并通过缝合的方式连接于左肩部21和背部10的边缘。右弹性件12布置在右肩部22与背部10结合位置，并通过缝合的方式连接于右肩部22和背部10的边缘。左弹性件11和右弹性件12的上述设置方式和设置位置能够使对应于肩胛骨处的穿戴本体更好的贴附于肩胛骨，进而使通过结合部设置于该处的惯性传感器101(将在下文介绍)被压紧并贴附于肩胛骨，随肩胛骨同步运动，以便能够更精确的捕捉该处的动作。

作为一种选择，如图1和图3所示，穿戴装置1000还包括手套，手套与穿戴本体通过导线80连接。手套的类型可以有多种，例如，该手套可以为五指手套、三指手套等。

为能够调节手套与穿戴本体之间的导线80的长度，以适应不同臂长的穿戴者，导线80上设置有可伸缩部，可伸缩部的结构可以有多种，可伸缩部可以设置成卷尺状结构，优选地，将导线80靠近穿戴本体的一端设置成螺旋状结构，该螺旋状的导线80具有伸缩功能，使手臂能够自由活动。另外，该螺旋状结构最好隐藏于肩部内，当然也可以设置在其他比较合适的位置。例如，肩部内设置结合部，电子元件设置于该结合部，导线80连接该电子元件，靠近该电子元件的一端导线80设置成螺旋状，且通过可开合的外层4将该段导线80覆盖隐藏。

作为一种选择，手套上设置有外置固定件71，该外置固定件71用于固定电子元件，还可固定其他功能器件。例如，该外置固定件71可单独固定惯性传感器101或光学标记物102，也可将惯性传感器101和光学标记物102同时固定。

作为一种选择，如图3和图5所示，背部10、肩部以及手套均包括外层4、缓冲层107和里层5，缓冲层107设置于外层4和里层5之间，其中，里层5和外层4可开合连接；结合部设置于缓冲层107。

背部10、肩部和手套的外层4、缓冲层107和里层5可以根据需要采用多种材料制成。例如，背部10、肩部和手套的外层4可以为潜水布制成的装饰保护层，以装饰保护背部10和肩部；背部10、肩部和手套的内层可以为网布材料的透气层，以具有良好的透气性；背部和肩部的缓冲层107主要用于缓冲穿戴电子元件者背负的压力，手套的缓冲层主要用于使佩戴者感觉舒服，并缓冲外部的冲击和压力。

里层5和外层4采用可开合的方式连接，方便拆装缓冲层107或拆装缓冲层107上的电子元件(如：惯性传感器101)。例如，开合连接的方式可以是设置拉链151或设置粘扣等。

作为一种选择，如图3所示，缓冲层107可以为海绵层。

结合部的作用在于将电子元件结合于穿戴本体，使穿戴本体与该电子元件形成一个整体，进而使穿戴本体穿着于人体后，电子元件自然附着于人体。

结合部可以设置多种类型的电子元件。例如，结合部设置用于监测人体动作的惯性传感器101。

结合部可以有多种结构。例如，结合部可以为固定于穿戴本体上的卡合件、形成于穿戴本体上的槽型结构以及粘贴结构等。

结合部还可以设置于穿戴本体的多个位置。例如，结合部可以设置于穿戴本体的里层5、外层4或中间层。

作为一种选择，结合部包括凹部1和封盖部3。凹部1设置于缓冲层107，以嵌设电子元件；封盖部3封盖凹部1，以固定电子元件。

凹部1可以设置于缓冲层107的多个位置，即缓冲层107对应人体的多个位置分别设置凹部1。例如，对应于人体的背部10、肩胛骨、上臂、后腰、手背、五根手指的位置均设置有凹部1。

如图5所示，电子元件嵌设于该凹部1中，封盖部3可以为魔术贴，该魔术贴贴附在凹部1上，以将电子元件固定于海绵层，并且可通过打开魔术贴来取出电子元件，电子元件可直接设置在凹部1，也可先设置在底托2中，再将底托2设置在凹部1。

作为一种选择，海绵层可以为一整块，也可以由多块海绵体形成。如图3所示，当由多块海绵体形成时，连接电子元件的导线80在海绵体的间隙中形成弯折，以当人体活动时，两块海绵体间隙变大时不会对导线80造成过渡拉拽，使电子元件保持与人体位置的相对固定，从而获得更好的数据，同时也能减少穿戴本体对人体活动的束缚感，不阻碍人体活动。

作为一种选择，如图6、图7和图8所示，连接件104还设置有第一连接部1035；穿戴装置1000还包括挂架105，挂架105设置有第二连接部1045，第一连接部1035与第二连接部1045可拆卸地连接。

作为一种选择，第一连接部1035可以为凸起或挂钩，其中，凸起上设有凹槽；第二连接部1045为通孔。或者第一连接部1035为凹槽或卡槽，第二连接部1045为凸起或插板。例如，第一连接部1035可以为侧表面设置有凹槽的圆柱形凸起，第二连接部1045可以为葫芦孔。第一连接部1035还可以为挂钩，第二连接部1045可以为圆孔。第一连接部1035还可以为凹槽，第二连接部1045可以为凸起。第一连接部1035还可以为卡槽，第二连接部1045可以为插板。

作为一种选择，如图9所示，挂架105上还设置有第二贴合部1049，第二贴合部1049附接于挂架105的背面下部，以固定挂架105和连接件104。例如，第二贴合部1049为条状魔术贴，粘接挂架105和连接件104。

例如，第一连接部1035为设置于连接件104上部的两个圆柱形凸起，第二连接部1045为设置于挂架105上部并与两个圆柱形凸起对应的两个葫芦孔，连接件104与挂架105通过圆柱形凸起与葫芦孔的配合形成两个连接点；第二贴合部1049为设置于挂架105的中下部的两个条状魔术贴，挂架105通过两个条状魔术贴与连接件104粘接(作为第三连接点和第四连接点)，如此，挂架105通过四个连接点与连接件104连接，从而使连接更加牢固。

作为一种选择，如图8所示，挂架105的底部还设置有U形弯折1046，U形弯折1046上设置有挂接部1047；挂架105还设置有左上结合孔1041、右上结合孔1042以及绷带，绑带的两端分别穿过左上结合孔1041和右上结合孔1042并折回后固定于绑带的本体，其中，绷带设置有挂环1048，挂环1048钩挂于挂接部1047。

作为一种选择，挂接部1047为具有头帽的柱体或挂钩，挂环1048为三角状挂环1048，当然挂环1048也可以为圆形挂环1048。

作为一种选择，绑带上也可不设置挂环1048，可将绷带直接挂在挂接部1047上。

绑带可以为弹性绑带也可以为非弹性绑带。作为一种选择，绑带上设置有日子扣，以通过日字扣进行长度调节，从而能够使绑带更牢固的束缚承载于挂架105上设备，例如移动终端。

左上结合孔1041和右上结合孔1042的类型可以有多种，如矩形孔、“日”字形等。

挂架105用于承载电子设备(如：移动终端)，U形弯折1046用于使移动终端保持在挂架105上；为防止移动终端横向窜动，挂件的两侧均折弯成L型或U型以阻挡移动终端横向窜动。再配合绑带的束缚作用，使移动终端稳定的固定于挂架105上，而不能脱离挂架105。

作为一种选择，如图8所示，挂架105还设置有左侧结合孔1043、右侧结合孔1044、左连接带1081以及右连接带1082。左连接带1081的一端穿过左侧结合孔1043并折回后固定于左连接带1081的本体，左连接带1081的另一端设置有连接扣；右连接带1082的一端穿过右侧结合孔1044并折回后固定于右连接带1082的本体，右连接带1082的另一端设置有连接扣。

左连接带1081和右连接带1082的连接扣的类型可以为多种，例如，连接扣可以为插接式连接扣(如书包插扣)、扣合式连接扣。左连接带1081的连接扣与左辅织带51的连接扣插接，右连接带1082的连接扣与右辅织带52的连接扣插接。进一步提高挂架105连接的稳定性，从而使挂架105稳定的结合于连接件104上。

左侧结合孔1043和右侧结合孔1044的类型可以有多种。例如，左侧结合孔1043和右侧结合孔1044可以为矩形孔、“日”字形等。

例如，左连接带1081的一端穿过左侧结合孔1043并折回后固定于左连接带1081的本体，左连接带1081的另一端设置有连接扣，该连接扣与左辅织带51的连接扣扣接；右连接带1082的一端穿过右侧结合孔1044并折回后固定于右连接带1082的本体，右连接带1082的另一端设置有连接扣，该连接扣与左辅织带51的连接扣扣接。如此，左连接带1081通过左辅织带51连接于左主织带31，右连接带1082通过右辅织带52连接于右主织带32。

作为一种选择，挂架105上还可以设置散热孔或减重孔。

根据上述实施方式的穿戴装置1000，一方面，通过结合部能够将电子元件附着在穿戴本体上，解决了现有技术中的穿戴装置1000与电子元件相互分离，体验者穿戴过程繁琐，穿戴不稳定的问题，本穿戴装置1000通过一次简便的穿戴过程便能将所需电子元件穿着到位；另一方面，当更换移动终端和背负场景时，使用者无需拆装终端，操作简单方便，并且使用者可以自由移动，不再受到数据线长度的限制。

如图3所示，本发明的实施例提供的手套包括手套本体70和至少一个结合部，至少一个结合部设置于手套本体70。手套本体70可以为适配于人手的多种结构。例如，该手套可以为五指手套、三指手套等，但不仅限于此。

作为一种选择，手套上设置有外置固定件71，该外置固定件71用于固定电子元件，还可固定其他功能器件。例如，该外置固定件71可单独固定惯性传感器101或光学标记物102，也可将惯性传感器101和光学标记物102同时固定。

作为一种选择，如图3和图5所示，手套本体包括外层4、缓冲层107和里层5，缓冲层107设置于外层4和里层5之间，其中，里层5和外层4可开合连接；结合部设置于缓冲层107。

手套本体70的外层4、缓冲层107和里层5可以根据需要采用多种材料制成。例如，手套本体70的外层4可以为潜水布制成的装饰保护层，以装饰保护人手；手套的内层可以为透气性材料制成的透气层，以具有良好的透气性；缓冲层107主要用于缓冲外部力对人手的冲击或压力。

里层和外层可开合连接，方便拆装缓冲层或拆装缓冲层上的电子元件(如：惯性传感器)，例如，开合连接的方式可以是设置拉链或设置粘扣等。

作为一种选择，如图3所示，缓冲层107可以为海绵层。

结合部的作用在于将电子元件结合于手套本体70，使手套本体70与该电子元件形成一个整体，进而使手套本体70戴于人手后，电子元件自然附着于人手。

结合部可以设置多种类型的电子元件。例如，结合部设置用于监测人手动作的惯性传感器101。

结合部可以有多种结构。例如，结合部可以为固定于人手上的卡合件、形成于穿戴本体上的槽型结构以及粘贴结构等。

结合部还可以设置于手套本体70的多个位置。例如，结合部可以设置于手套本体70的里层5、外层4或中间层。

作为一种选择，结合部包括凹部1和封盖部3。凹部1设置于缓冲层107，以嵌设电子元件；封盖部3封盖凹部1，以固定电子元件。

凹部1可以设置于缓冲层107的多个位置，即缓冲层107对应人手的多个位置分别设置凹部1。例如，对应于手背和五根手指的位置均设置有凹部1。

如图5所示，电子元件嵌设于该凹部1中，封盖部3可以为魔术贴，该魔术贴贴附在凹部1上，以将电子元件固定于海绵层，并且可通过打开魔术贴来取出电子元件，电子元件可直接设置在凹部1，也可先设置在底托2中，再将底托2设置在凹部1。

作为一种选择，海绵层可以为一整块，也可以由多块海绵体形成。如图3所示，当由多块海绵体形成时，连接电子元件的导线80在海绵体的间隙中形成弯折，以当人手活动时，两块海绵体间隙变大时不会对导线80造成过渡拉拽，使电子元件保持与人手位置的相对固定，从而获得更好的数据，同时也能减少手套本体70对人手活动的束缚感，不阻碍人手活动。

导线80可选用定性效果好且不易随便转动的扁面条线。

图9为本发明的一个实施例提供的一种动作捕捉装置的惯性传感器和光学标记物分布示意图。

如图9所示，并结合图3，本发明的实施例还公开了一种动作捕捉装置2000，该动作捕捉装置2000包括惯性传感器101、光学标记物102、集线器103以及穿戴装置1000，其中，惯性传感器101设置于结合部，光学标记物102至少设置于穿戴装置1000的手套，集线器103设置于穿戴本体的腰封的容置部62内。

根据上述实施方式的动作捕捉装置2000通过惯性传感器101捕捉人的各部位的动作，通过光学标记物102确定人的空间位置和姿态，并通过集线器103将如惯性传感器101等电子元件与移动终端等电子设备连接起来，集线器103的设置于腰封处便于人自由操控。本动作捕捉装置2000集成了或可集成虚拟现实系统的多个功能器件，从而解决了功能器件彼此割裂、穿戴过程复杂等问题。

上述动作捕捉装置2000中的惯性传感器101、光学标记物102、集线器103以及挂架105均集成在穿戴装置1000上。

动作捕捉装置2000中的穿戴装置1000与上述实施例所公开的穿戴装置1000的结构完全相同，在此不再赘述穿戴装置1000的具体结构。

本发明的一个实施例还提供了一种虚拟现实系统，虚拟现实系统包括动作捕捉装置2000、服务器、数据处理设备以及头显106。

服务器接收动作捕捉装置2000的空间位置信息和空间姿态信息，以确定动作捕捉装置2000对应的对象的空间位置和空间姿态；

数据处理设备与服务器连接，接收服务器确定的对象的空间位置数据和空间姿态数据，将所接收的空间位置数据和空间姿态数据应用于预设的虚拟形象；

头显106与数据处理设备连接，接收数据处理设备发送的虚拟形象的信息，并显示数据处理设备确定出的用户和/或道具在虚拟环境中对应的姿态或位置，即显示虚拟形象。

作为一种选择，服务器和数据处理设备可集成于一个电子设备，如集成为移动终端。

动作捕捉装置2000中的惯性传感器101可以传送(运动信息包括姿态、速度、加速度、时序等信息)至移动终端。移动终端可以根据惯性传感器101传送的运动信息来确定被测对象的运动信息。移动终端还可进一步根据被测对象的运动信息来生成虚拟对象的运动信息，并传送给头显106以显示虚拟对象的运动信息。

动作捕捉装置2000中的光学标记物102可以由运动追踪器进行追踪。运动追踪器可以将获取到的光学标记物102的位置信息和姿态信息传送给移动终端。移动终端接收运动追踪器发送的位置信息从而可以获得光学标记物102的绝对位置。移动终端可根据光学标记物102的绝对位置和姿态信息来确定被测对象的位置和姿态。

惯性传感器101通过结合部设置于穿戴本体和手套的多个位置，例如，惯性传感器101设置于穿戴本体与人体对应的背部10、肩胛骨、上臂、后腰的位置；惯性传感器101设置于手套对应的手背以及五根手指的位置。

光学标记物102也布置于对应于人体的多个位置，例如，光学标记物102布置于头显106顶部以及挂架105的外侧。

惯性传感器101和光学标记物102还同时固定在外置固定件71上，该外置固定件71位于手套对应小臂的位置。

根据上述实施方式的虚拟现实系统，通过惯性传感器101捕捉人的各部位的动作，通过光学标记物102确定人的空间位置和姿态，并通过集线器103将如惯性传感器101等电子元件与移动终端等电子设备连接起来，移动终端对应惯性传感器101和光学标记物102所采集的人体动作、姿态以及位置信息进行处理计算，并最终在头显106上显示。本虚拟现实系统中的动作捕捉装置2000集成了或可集成虚拟现实系统的多个功能器件，从而解决了功能器件彼此割裂、穿戴过程复杂等问题。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (17)

1.一种穿戴装置，其中，穿戴装置包括：

穿戴本体；

至少一个结合部，所述至少一个结合部设置于所述穿戴本体；

所述穿戴本体包括：背部、织带以及连接件，所述织带连接所述连接件与所述背部；

所述连接件具有左下连接孔和右下连接孔；

所述织带包括：

左主织带，所述左主织带的第一端固定于所述背部内，所述左主织带的第二端穿出所述背部后穿过左下连接孔并折回后固定于所述左主织带的本体；

以及右主织带，所述右主织带的第一端固定于所述背部内，所述右主织带的第二端穿出所述背部后穿过右下连接孔并折回后固定于所述右主织带的本体；

所述连接件还具有：左上连接孔和右上连接孔；

所述织带还包括：

左背织带，竖直设置于所述背部内，所述左背织带的下端穿出所述背部后穿过左上连接孔并折回后固定于所述左背织带的本体；以及

右背织带，竖直设置于所述背部内并与所述左背织带相对称，所述右背织带的下端穿出所述背部后穿过右上连接孔并折回后固定于所述右背织带的本体；

其中，所述左主织带与所述左背织带连接，且所述左主织带的第一端与所述右背织带连接；所述右主织带与所述右背织带连接，且所述右主织带的第一端与所述左背织带连接；

并且，所述左主织带和所述右主织带在所述左背织带和所述右背织带之间交叉，并在交叉处连接；

所述织带还包括：

左辅织带，所述左辅织带的一端连接于所述左主织带，另一端设置有连接扣；

以及右辅织带，所述右辅织带的一端连接于所述右主织带，另一端设置有连接扣；

所述穿戴本体还包括：

肩部，包括左肩部和右肩部，所述左肩部和所述右肩部均与所述背部连接；

所述穿戴本体还包括：

左弹性件，所述左弹性件的一端与所述背部连接，另一端与所述左肩部连接；

以及右弹性件，所述右弹性件的一端与所述背部的连接，另一端与所述右肩部连接。

2.根据权利要求1所述的穿戴装置，其中，所述穿戴本体还包括腰封，所述腰封包括：

腰封本体，所述腰封本体与所述背部连接；以及

容置部，所述容置部设置于所述腰封本体。

3.根据权利要求1-2中任意一项所述的穿戴装置，其中，所述穿戴装置还包括：手套，所述手套与所述穿戴本体通过导线连接。

4.根据权利要求3所述的穿戴装置，其中，所述手套上设置有外置固定件， 以固定第二电子元件。

5.根据权利要求4所述的穿戴装置，其中，所述背部、肩部和手套均包括外层、缓冲层和里层，所述缓冲层设置于外层和里层之间，其中，所述里层和所述外层可开合连接；所述结合部设置于所述缓冲层。

6.根据权利要求5所述的穿戴装置，其中，所述结合部包括：

凹部，所述凹部设置于所述缓冲层，以嵌设第一电子元件；

封盖部，所述封盖部封盖所述凹部，以固定所述第一电子元件。

7.根据权利要求1所述的穿戴装置，其中，所述连接件还设置有：第一贴合部，所述连接件通过所述第一贴合部固定于所述背部。

8.根据权利要求7所述的穿戴装置，其中，所述连接件还设置有第一连接部；

所述穿戴装置还包括：

挂架，所述挂架设置有第二连接部，所述第一连接部与所述第二连接部可拆卸地连接。

9.根据权利要求8所述的穿戴装置，其中，所述第一连接部为凸起或挂钩，其中，所述凸起上设有凹槽；所述第二连接部为通孔；或

所述第一连接部为凹槽或卡槽；所述第二连接部为凸起或插板。

10.根据权利要求9所述的穿戴装置，其中，所述挂架上还设置有第二贴合部，所述挂架通过第二贴合部固定于所述连接件。

11.根据权利要求9或10所述的穿戴装置，其中，所述挂架的底部还设置有U形弯折，所述U形弯折上设置有挂接部；

所述挂架上还设置有左上结合孔、右上结合孔以及绷带，所述绷带的两端分别穿过所述左上结合孔和右上结合孔并折回后固定于所述绷带的本体；

其中，所述绷带上设置有挂环，所述挂环钩挂在所述挂接部上。

12.根据权利要求11所述的穿戴装置，其中，所述挂架上还设置有：

左侧结合孔；

左连接带，所述左连接带的一端穿过所述左侧结合孔并折回后固定于左连接带的本体，所述左连接带的另一端设置有连接扣；

右侧结合孔；

右连接带，所述右连接带的一端穿过所述右侧结合孔并折回后固定于右连接带的本体，所述右连接带的另一端设置有连接扣。

13.根据权利要求12所述的穿戴装置，其中，所述左上结合孔、右上结合孔、所述左侧结合孔以及所述右侧结合孔均为“工”字孔。

14.一种动作捕捉装置，其中，包括: 惯性传感器和权利要求1-13中任一项所述的穿戴装置，其中，所述惯性传感器设置于所述结合部。

15.根据权利要求14所述的动作捕捉装置，其中，所述动作捕捉装置还包括：

光学标记物，所述光学标记物至少设置于所述穿戴装置的手套上。

16.根据权利要求15所述的动作捕捉装置，其中，所述动作捕捉装置还包括集线器，所述集线器设置于所述穿戴本体的腰封的容置部内。

17.一种虚拟现实系统，其中，包括：

如权利要求14-16中任意一项所述的动作捕捉装置；

服务器，接收所述动作捕捉装置的空间位置信息和空间姿态信息，以确定所述动作捕捉装置对应的对象的空间位置和空间姿态；

数据处理设备，与所述服务器连接，接收所述服务器确定的所述对象的空间位置数据和空间姿态数据，将所接收的空间位置数据和空间姿态数据应用于预设的虚拟形象；以及

头显，与所述数据处理设备连接，接收所述数据处理设备发送的虚拟形象的信息，并显示所述虚拟形象。