CN108196674A - 用于虚拟感应现实的实体模型、通过虚拟设备感应现实模型的系统及实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种虚拟感应现实模型的系统和用于虚拟感应现实的实体模型，实体模型包括安装载体(1)、数据采集模块(2)、数据处理模块(3)、数据传输模块(4)，数据采集模块(2)、数据处理模块(3)和数据传输模块(4)设置在所述安装载体(1)上。该实体模型还设置有体感模块(5)，体感模块(5)与虚拟端(6)连接或/和所述数据处理模块(3)连接。并且上述安装载体(1)为一比一仿真模型。采用该实体模型的虚拟感应现实系统可以增强人机交互性，使用户有更加真实的体验感，可用于医疗、游戏、训练等领域。

Description

用于虚拟感应现实的实体模型、通过虚拟设备感应现实模型 的系统及实现方法

技术领域

本发明涉及虚拟现实技术领域,特别是一种用于虚拟感应现实的实体模型及利用其实现虚拟感应现实的方法，还涉及一种通过虚拟设备感应现实模型的系统及其应用范围。

背景技术

虚拟现实技术是是近年来出现的高新技术,它利用计算机生成一种模拟环境并使用户沉浸其中,而且，用户不但可以通过听觉、视觉和触觉等多种感知体验虚拟场景，还可以通过手柄、遥控器、动作、语言等方式和虚拟现实场景进行交互。目前，虚拟现实技术已经在游戏、医疗、教育、工程训练等领域得到广泛的应用。

现有虚拟现实技术一般采用如：手套、手柄或遥控器等辅助设备，在使用过程中,触觉体验方面只可以通过手部的触觉反馈体验，人机交互感觉不够真实。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种用于虚拟端感应现实系统的实体模型，以解决现有的现实模型只能通过手部触觉反馈体验，人机交互不够真实的问题。该实体模型包括安装载体、数据采集模块、数据处理模块、数据传输模块，数据采集模块、数据处理模块和数据传输模块设置在安装载体上，数据采集模块可以用于检测作用于实体模型的动作信息，并采集动作信息数据传输至数据处理模块；数据处理模块与所述数据采集模块连接，可以用于对接收到的动作信息数据进行处理，转换为操作信息，传输至数据传输模块；数据传输模块与数据处理模块连接，用于传输信息至虚拟端。由此，本发明公开的实体模型可以实现数据采集、数据处理和数据传输的作用，不仅实现了用于虚拟端感应现实系统的实体模型的基本功能，还会使实体模型的功能更多样化，丰富了现实端的反馈方式和反馈信息，有助于提高人机交互体验。

在一些实施方式中用于虚拟端感应现实系统的实体模型的数据采集模块可以包括遍布安装载体的多段的感应输入端和设置于安装载体的感应部位的多个传感器，上述传感器可以包括陀螺仪、加速传感器和压力传感器中的其中一种或两种以上的组合。由此，实体模型会通过外部的压力感应，采集作用在实体模型的多个部分、多种强度的压力，可以使获取到的数据信息更加多样化，更加丰富，进而使得对实体模型的操作可以多样化，从而使得用户可以通过实体模型进行更真实的模拟动作，提高用户交互体验。

在一些实施方式中用于虚拟端感应现实系统的实体模型，安装载体上还可以设置有体感模块，包括扬声器和震动马达。体感模块与虚拟端连接或/和数据处理模块连接，用于根据虚拟端或/和数据处理模块的控制信息进行响应。由此，实体模型获取到虚拟端发出的数据信息后，体感模块就会做出反馈，这种反馈可以包括，体感模块的扬声器根据对应信号触发相应的声音；这种反馈还可以包括，体感模块的震动马达根据对应信号触发相应的震动；这两种反馈可以同时进行。这样，在根据采集的动作信息数据进行分析后，就可以在触发相应动作的同时，也在实体模型端做出相应的反馈，增加虚拟感应中交互体验的真实感。

在一些实施方式中用于虚拟端感应现实系统的实体模型，安装载体可以为一比一仿真模型。仿真模型是指仿造实物的外形构造制造的模型，而一比一仿真模型与实物的大小和结构都一样，因此在实体模型与用户互动的过程中，用户作用在实体模型上的动作，就像作用在真的实体上一样，真实感非常强。而且由于是一比一仿真，使用户在体验时，直接作用在仿真模型上，不局限于用手套、手柄或遥控器等辅助设备，在使用过程中,触觉体验方面可以通过用户身体各部位配合全方位使用，人机交互感觉非常真实。

在一些实施方式中用于虚拟端感应现实系统的实体模型，上述数据处理模块中可以包括自检单元，用于生成检测信号输出至数据采集模块、数据传输模块和体感模块，并根据数据采集模块、数据传输模块和体感模块的反馈信号，生成自检结果信息输出。由此，用户在使用过程中，实体模型自身可以在使用过程中做出AI自检，提早发现实体模型自身的线路问题、元器件问题或元器件与线路问题，以在发现问题时及时反馈给虚拟端，由虚拟端做出提示，或在发现问题时及时做出提醒，既能帮助维护人员及时/高效进行维修，又能给用户避免不必要的麻烦，节约时间。在优选实施例中，通过自检单元还可以实现检测电量的功能。

根据本发明的另一个方面，提供了一种通过虚拟设备感应现实模型的系统，可以包括实物端和虚拟端，实物端可以包括上述用于虚拟感应现实的实体模型，虚拟端可以包括虚拟设备，数据处理模块可以通过数据传输模块与虚拟设备连接，虚拟设备可以根据数据处理模块输出的操作信息触发相应的动作程序。通过实体模型和虚拟设备通过数据传输建立的连接关系，可以实现人机交互，构成一个可供用户体验虚拟感应现实的系统。而实物端选用前述的实体模型，因此用户在实体端的感受更加真实，实体动作更加符合真实场景，而虚拟端利用加载的动作程序就可以做出与用户在实体端的操作相适应的反馈，反馈的场景可以根据需求在动作程序中随意设置，因此，整个虚拟感应交互体验更加真实、丰富。

在一些实施方式中，通过虚拟设备感应现实模型的系统可以包括：

根据接收到的开机指令激活数据处理模块；

根据接收到的数据信息进行解析，根据解析结果建立与虚拟设备的连接；

检测作用于实体模型的动作，并采集动作信息数据；

对采集到的动作信息数据进行处理，生成操作信息输出至虚拟设备。

通过在开机后与虚拟设备的交互建立与虚拟设备的连接，可以保证连接建立的顺利、成功，实体模型与虚拟设备之间的交互更加高效，而实体模型通过检测用户的动作采集数据进行处理，之后直接将操作信息反馈给虚拟设备，虚拟设备只需要根据操作信息进行相应的处理，如调用相应的动作程序并生成相应的虚拟场景输出显示即可，信息采集和数据分析处理都是在实体端完成，可以更准确地捕捉用户动作和根据用户动作进行反馈，提高虚拟感应现实过程中的用户体验。

在一些实施方式中，在成功建立与虚拟设备的连接后，还可以包括：虚拟设备根据接收到的场景选择和对实体模型进行配置的请求，生成相应的虚拟场景输出显示；虚拟设备根据操作信息触发相应的动作程序。这样，用户就可以根据需求在虚拟设备上进行虚拟场景选择和为实体模型配置不同的外观、造型等，以基于实体模型进行不同的体验，丰富虚拟端的场景，扩展了实体端的可适用范围和视野。由于实物端为前述的仿真实体模型，因此可以使换面细致，增加互动时的体验。

在一些实施方式中，该方法还包括根据操作信息生成体感控制信号输出至体感模块，控制体感模块进行响应。

用户在使用过程中，将实体模型作为体验对象，进行各种动作操作，实体模型内部的数据采集模块动作信息传输至中央处理器进行处理，处理后的数据信息发送至连接的虚拟端，触发虚拟端内部设定的动画程序，同时虚拟端会发送控制信号至实体模型的体感模块，触发实体模型设定的动作程序，控制体感模块做出播放声音、动作等反应，用户可以通过触碰实体模型，感受到这些反应，体验更加真实。

在一些实施方式中，在数据处理模块激活之后，还可以包括：

生成检测信号输出至数据采集模块、数据传输模块和体感模块；

根据所述数据采集模块、数据传输模块和体感模块的反馈信号，生成自检结果信息输出。

由此，在实体模型进行自检时，会检测到数据采集模块，数据传输模块和体感模块，如果各模块有反馈回数据处理模块反馈信息，证明各模块正常运行，可以向下进行，与虚拟端握手连接等操作；如果数据处理模块没有收到反馈信息，就需要检测实体模型的供电问题或线路问题或者原件问题。通过这一实施方式，可以在用户在体验之前，做好充分的准备，不影响用户的体验感和乐趣。

在一些实施方式，根据接收到的数据信息进行解析，根据解析结果建立与虚拟设备的连接可以包括：

根据数据传输协议对接收到的数据信息进行解析，并根据解析结果进行响应，包括：当解析出的数据信息为检测信号时，生成响应数据包输出至虚拟设备；当解析出的数据信息为握手信号时，根据握手协议生成握手协议数据包输出至虚拟设备，并在握手成功后生成反馈信号输出，其中，反馈信号为指示灯信号或震动信号。用户选择实体模型的感应开关后，激活了实体模型内部的中央处理器，中央处理器检测到虚拟端的数据信息后，会向虚拟设备进行数据反馈，以与虚拟设备建立连接关系。而虚拟设备向实体模型发送的数据信息包括检测信号和握手信号，这样，实体模型对检测信号的回应，就能够使得虚拟设备了解实体模型的运行情况如是否开机、各个模块是否正常等，而实体模型对握手信号的回应，就能够使得虚拟设备与实体模型建立连接，从而进行后续的交互，保证虚拟设备更清楚地了解到实体模型的状态，以及时提醒，提高用户体验。另外，用户可以根据指示灯亮、震动、肢体动作等表现形式，判断实体模型与虚拟设备是否握手成功，简单直观。

在一些实施方式中，通过虚拟设备感应现实模型的系统，其应用的范围包括：幼儿护理实训、动物特性学习、拳击训练、模拟性爱、救助伤者实训、青少年性教育。用户在体验幼儿护理实训时，可以将场景设置为卧室，实体模型设置为个人喜好的幼儿外观，用户可以使用所述的实体模型进行哺乳姿势、平时抱和睡觉护理姿势，通过实体模型不同的肢体反应、声音进行调整姿势。

用户在体验急救实训时，可以将场景设置为地震或火灾现场，实体模型设置为不同类型的伤者外观，用户在对伤者有不正确的救援方式时，实体模型会发出相应声音或肢体动作。

用户在体验虚拟现实性爱时，可以将场景设置为海滩或卧室，实体模型为用户根据喜好的外观自行选择，用户在触碰实体模型的不同身体部位会发出不同声音。由此就可以根据需求，进行各自场景模拟和体验，由于选用的实体模型为前述的实体模型，基于实体模型的质感和重量更接近实物，既能给用户带来真实的触觉、力量、重量和质量，提高真实感。

附图说明

图1为本发明一实施方式的用于虚拟感应现实的实体模型的结构示意图；

图2为本发明另一实施方式的用于虚拟感应现实的实体模型的结构示意图；

图3为本发明一实施方式的虚拟感应现实的系统的框架结构图；

图4为本发明一实施方式的实现虚拟感应现实的方法的流程图；

图5为本发明一实施方式的用于实现虚拟感应现实的自检方法的流程图；

图6为本发明一实施方式的用于实现虚拟感应现实的实体模型和虚拟设备的配对方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

图1示出本发明一实施方式的用于虚拟感应现实的实体模型的结构；如图1所示，提供了一种用于虚拟端感应现实系统的实体模型，可以包括：安装载体1、数据采集模块2、数据处理模块3、数据传输模块4，数据采集模块2、数据处理模块3和数据传输模块4设置在安装载体1上。数据采集模块2可以用于检测作用于实体模型的动作信息，并采集动作信息数据传输至数据处理模块3，其中数据采集模块2可以实现为设置于安装载体1上的用于感应动作和采集动作数据的传感器，如陀螺仪、压力传感器、三轴加速度传感器等，也可以实现为遍布安装载体1的各个段位的感应式输入端(例如感应开关)，还可以同时设置多种传感器和感应输入端进行动作检测和数据采集，选用的传感器类型和设置的部位可以根据需求或实体模型的应用场景进行设定，只要是设置在符合需要的感应部位能够即可，而感应输入端则可以遍布整个安装载体1的不同段部。数据处理模块3与数据采集模块2连接，用于对接收到的动作信息数据进行处理，转换为操作信息，传输至数据传输模块4，可以实现为中央处理器、单片机等，其中对接收到的动作信息数据进行分析处理转换为操作信息的过程，例如可以是对采集到的压力信号进行判断(如是否超过阈值)，根据判断结果生成要做出的动作的操作信息，例如生成是否跌倒的操作信息，在具体实现中，该转换过程需要根据选用的实体模型和选择的虚拟场景进行适应性实现，例如对于实体模型为人体模型、虚拟场景为摔跤，那么就会根据用户对实体模型的动作，检测压力信号进行分析判断，当满足预设的条件时，就转换为与摔跤动作相对应的操作信息，以将操作信息输出给虚拟端，由虚拟端根据操作信息进行适应性响应。数据传输模块4与数据处理模块3连接，可以为一无线通讯设备，用于传输信息至虚拟端。

图2示意性的显示了根据本发明的另一实施方式的用于虚拟感应现实的实体模型的结构。如图2所示，在该实施例中，安装载体1上还可以设置有体感模块5，体感模块5可以与虚拟端连接，也可以与数据处理模块3连接，用于根据虚拟端或/和数据处理模块3的控制信息进行响应，可以实现为设置于安装载体1上的扬声器、震动马达、指示灯等中的其中一种或两种以上的任意组合。体感模块5接收虚拟端或数据处理模块3发出的控制信息，以进行声音响应或震动响应或指示灯响应等，实现实物模型的指示功能和对用户动作的响应功能，实现人机交互式感应，可以使用户在体验过程中获得更真实的触感与体验。其中控制信息可以是电信号。

在优选实施例中，安装载体1可以为一比一仿真模型，例如可以根据需求和应用场景实现为一比一成人仿真模型，一比一婴儿仿真模型，一比一猫科动物仿真模型等。

在其他实现例中，还可以在安装载体1上设置感应开关，感应开关与数据处理模块3连接，以通过感应开关对安装载体中的电模块进行开关机。其中，对安装载体中设置的各种模块的供电可以通过在安装载体中安装独立电源模块如电池进行实现，也可以通过设置连接外部电源的电线或接口实现。

图3示意性的显示了根据本发明的一实施方式的虚拟感应现实的系统的框架结构；如图3所示，提供了一种虚拟感应现实的系统，可以包括实物端和虚拟端6，实物端可以包括上述用于虚拟感应现实的实体模型1，虚拟端6可以包括有虚拟设备，虚拟设备可以是现有的一些头戴式VR设备，如VR眼镜、头盔、桌面式VR设备(如Zspace的Z300、新视典的虚拟交换机)等。数据处理模块3可以通过数据传输模块4与虚拟设备连接，虚拟设备可以根据数据处理模块3输出的操作信息触发相应的动作程序，其中该动作程序是根据需求，由本发明设计实现并存储在虚拟设备中的，例如为动画程序、虚拟场景等。用户在实体模型1上进行的操作，在被实体模型1内部处理过之后，可以经由数据传输模块传输至虚拟端6，与此同时，虚拟端6就会触发预先存储的与接收到的操作信息相对应的动作程序，例如播放设定好相应的动画程序，使用户有种身临其境的感觉，并且虚拟端6也会将对应动画程序所需要的表现形式，反馈给实体模型1的体感模块5，触发体感模块1对应震动或播放声音等，使用户的体验感更加逼真。

图4示意性的显示了根据本发明一实施方式的实现虚拟感应现实的方法的流程；如图4所示，提供了一种实现虚拟感应现实的方法的流程图，步骤如下：

S401：实体模型1根据接收到的开机指令激活数据处理模块，在此具体实施例为中央处理器；开机指令由用户手动开启实体模型1上的感应开关完成。

S402：虚拟设备在开机后会持续检测其周围或附近是否有实体模型1，检测方式主要是通过广播方式发送检测信号数据包，此时，如果收到实体模型的响应数据包，则会虚拟设备的实体模型搜索页面上会显示该实体模型供用户选择，在用户选择了实体模型后，虚拟设备会向选择的实体模型发送握手信号数据包，以建立虚拟端和实体端之间的连接。而实体模型1主要是通过数据处理模块如中央处理器根据接收到的由虚拟端6发出的数据信息进行解析，实体模型1根据解析结果对虚拟端6进行响应并建立连接，其中，进行数据解析和建立连接的实现过程如图6所示，包括如下步骤：

S601：虚拟设备持续发送广播消息以对开机的实体模型1进行监测，实体模型1根据数据传输协议(其中该协议的内容取决于两者之间进行数据传输时选用的数据传输方式，如为蓝牙技术进行数据传输，还是wifi网络进行传输等)对接收到的数据信息进行解析，通过数据传输协议进行解析后，就可以获取到传输的数据包中内容。其中，数据包中的内容是根据本发明实施例的虚拟感应现实系统中每套实体模型1与虚拟端6之间固定的数据协议进行定义的，用于双方对信号的类型进行识别并匹配。

S602：在解析出数据包中的内之后，处理模块对数据包中的数据内容进行判断，如果接收到的数据信息为虚拟端6主控发出的检测信号，则进行步骤S603，如果接收到的数据信息为虚拟端6主控发出的握手信号，则进行步骤S604。其中，对数据内容的判断是基于定义的固定数据协议进行判断，例如根据固定的数据协议，当数据包的数据内容为“Check”时，表示该信号为检测信号，用于检测虚拟设备周围是否有实体模型1开机，当数据包的内容为“hello”时，表示该信号为握手信号，用于向特定的实体模型发出握手请求。

S603：当实体模型1内部的中央处理器解析出的数据信息为检测信号时，数据处理模块3就会生成单个或多个响应数据(例如为“on+设备ID”)通过数据传输模块4输出至虚拟设备，虚拟设备根据接收到的响应数据包判断实体模型是否开机。虚拟设备向实体模型1发送数据后，在检测过程中，用户可以看到虚拟设备的指示灯状态为绿灯闪动。如果虚拟设备获得从实体模型1数据处理模块发出的反馈信号，说明实体模型1无故障，用户可以看到虚拟设备上的指示灯为绿灯。如果实体模型1中的数据处理模块没有发送给虚拟设备反馈信号，用户可以看到虚拟设备上的指示灯亮红灯。

S604：当实体模型1内部的中央处理器解析出的数据信息为握手信号时，数据处理模块3就会根据握手协议生成握手协议数据包(例如数据包的内容也为“hello”)通过数据传输模块4输出至虚拟设备，握手协议可采用现实2.4g射频技术、蓝牙传输技术、wifi信息交互等技术，实现互相传递数据。上述握手协议由虚拟端6主控发出数据，收集附近的无线设备(即实体模型中的数据传输模块)，再与收集到的无线设备互相确定交互数据的IP或设备号，确认关联的实体模型完成握手协议，并在握手成功后生成反馈信号输出。如果握手成功，即实体模型1与虚拟设备配对连接成功后，反馈信号输出至实体模型1，反馈信号用于控制实体模型1做出相应的反馈，根据不同的模型型号外观设置不同，不同的实体模型有不同的表现形式，表现形式可以为：指示灯亮、震动、肢体动作等，而虚拟端6虚拟设备显示屏会出现“成功”的提示消息。在使用过程中，若实体模型1电量不足，实体模型1和虚拟端6都会发出提示。

S403:实体模型1与虚拟设备成功建立连接后，用户就可以根据需求选择虚拟场景，例如当选择的实体模型为一一比一成年男子模型时，就可以将场景选择为适合该模型的虚拟场景，如可以将场景选择为训练场或体育馆等，并根据用户个人喜好选择实体模型的外观，然后就可以选择进入摔跤训练了。

S404：之后，用户就可以对实体模型进行相应的动作，数据处理模块就根据检测到的用户对实体模型的动作进行数据采集。例如进入摔跤训练之后，用户就可以对实体模型进行“锁喉”这一动作或“过肩摔”这一动作。实体模型1颈部和腰部装有压力传感器，用户在进行“锁喉”训练时，对其颈部施有压力，实体模型1的数据采集模块2将压力数据通过压力传感器采集，传输至中央处理器进行比对。用户在进行“过肩摔”训练时，会夹紧实体模型1腰部，实体模型1中采集数据模块2的陀螺仪采集数据传输至中央处理器。根据接收到的开机指令激活数据处理模块；

S405：之后，实体模型1的中央处理器对采集到的动作数据进行处理，生成操作信息输出至虚拟设备。例如在“锁喉”这一动作中，实体模型1的中央处理器默认设置的压力值为5KG，用户可以自行调节，上述实例采集到的数据与中央处理器内置的数据进行比对，程序设定判断，用户施放在实体模型1的压力值低于5KG为无效，不会生成操作信息；用户施放在实体模型1的压力值高于5KG，实体模型1的中央处理器会生成操作信号发送至数据传输模块4发送至虚拟端6。在“过肩摔”这一动作中，实体模型1中的中央处理器接收到采集数据后，会开始运算实体模型1偏离的实体角度，判断用户在“过肩摔”这一动作时，使实体模型1偏离的角度具体值，进行判断，如果存在偏离角度值，实体模型1的中央处理器会生成操作信号发送至数据传输模块4发送至虚拟端6。

S406:虚拟端6接收到上述的操作信号后会触发相应的动作程序。比如，虚拟端6接收到“锁喉”和“过肩摔”的动作信息后，触发虚拟端6设定的动作动画程序，用户可以看到实体模型的挣扎动作以及面部生动形象的表情。

S407：虚拟端6同时会根据收到的由实体模型1的中央处理器发出的操作信息生成体感控制信号输出至体感模块5，例如输出至扬声器和震动马达，实体模型的扬声器就会发出模仿人类“啊”的声音，震动马达会驱动实体模型1进行模仿挣扎动作的震动。

在其他实现例中，在进行数据解析和建立连接的步骤完成之后，实体模型还会进行自检，即在进行完上述步骤S401：“实体模型1根据接收到的开机指令激活数据处理模块”之后，还可以包括有自检的步骤，图5示意性的显示了根据本发明一实施方式的用于实现虚拟感应现实的实体模型的自检方法。如图5所示，该方法包括如下步骤：

S501：在用户开机后，实体模型1内部的中央处理器被激活，中央处理器首先会生成用于检测的信号(该信号可以是电信号也可以是数据信号，如数字字符“1”)输出至数据采集模块2的陀螺体、加速传感器、压力传感器、多个遍布模型多段感应输入端、数据传输模块4和体感模块5的各个部件；

S502：此时需等待数据采集模块2的陀螺体、加速传感器、压力传感器、多个遍布模型多段感应输入端、数据传输模块4和体感模块5的自检结果，即各部件是否会发送一反馈信号(该信号可以是电信号也可以是数据信号，如字母“OK”)至中央处理器；

S503：如果各元器件有反馈回中央处理器1信息，证明各部件运行正常，进行与虚拟端6的配对过程，如果部分或全部元器件没有发送反馈信号至中央处理器，说明实体模型1内部的部分或全部元器件、线路供电等有故障，此时中央处理器可以生成控制信号输出至实体模型上的指示灯，控制实体模型上的指示灯亮红灯，用户或维修人员根据指示灯就可以判断是否需要检测供电问题或线路问题或者原件问题。在优选实施例中，实体模型1会将具体问题反馈给电脑。

本发明实施例提供的虚拟设备感应现实模型的系统可以应用在多种情景中，例如幼儿护理实训场景、动物特性学习场景、模拟性爱场景、救助伤者实训场景等。以学习动物习性方法这一情景为另一实施例，在该情景中，基于虚拟感应现实模型的系统学习动物习性的方法例如可以是：实体模型1与虚拟端6配对成功后，用户选择场景为动物园或农场等，实体模型1为一一比一动物仿真模型，根据用户个人喜好选择实体模型1外观，如老虎、马、鹿等；该模型为了增强用户体验常设置有橡胶外壳，橡胶内植入电容感应器；当用户触摸实体模型1中的相应部位，比如顺毛抚摸实体模型1的头部时，实体模型1中的电容感应收集到数据，传输至压力感应器，压力感应器采集到的数据传输至中央处理器，中央处理器判断压力值，如果过大时，实体模型1会发出警告，提示用户处于危险状态；如果压力适中，虚拟端6会播放动物温顺状态对应的动作动画；但当压力过大时，虚拟端6和实体模型1提示出警告，用户已经收到危险。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (14)

1.用于虚拟感应现实的实体模型，其特征在于，包括：安装载体、数据采集模块、数据处理模块、数据传输模块，所述数据采集模块、数据处理模块和数据传输模块设置在所述安装载体上，其中，

所述数据采集模块用于检测作用于实体模型的动作信息，并采集动作信息数据传输至所述数据处理模块；

所述数据处理模块与所述数据采集模块连接，用于对接收到的动作信息数据进行处理，转换为操作信息，传输至所述数据传输模块；

所述数据传输模块与数据处理模块连接，用于传输信息至虚拟端。

2.根据权利要求1所述的实体模型，其特征在于，所述数据采集模块包括遍布所述安装载体的多段的感应输入端和设置于所述安装载体的感应部位的多个传感器。

3.根据权利要求2所述的实体模型，其特征在于，所述多个传感器包括陀螺仪、加速传感器和压力传感器中的其中一种或两种以上的组合。

4.根据权利要求1至3任一项所述的实体模型，其特征在于所述安装载体上还设置有体感模块，所述体感模块与虚拟端连接或/和所述数据处理模块连接，用于根据所述虚拟端或/和数据处理模块的控制信息进行响应。

5.根据权利要求4所述的实体模型，其特征在于，所述体感模块包括扬声器和震动马达。

6.根据权利要求5所述的实体模型，其特征在于，所述安装载体为一比一仿真模型。

7.根据权利要求6所述的实体模型，其中，所述数据处理模块中包括自检单元，所述自检单元用于生成检测信号输出至数据采集模块、数据传输模块和体感模块，并根据所述数据采集模块、数据传输模块和体感模块的反馈信号，生成自检结果信息输出。

8.通过虚拟设备感应现实模型的系统，包括实物端和虚拟端，其特征在于，所述实物端包括有权利要求1～7任意一项所述的用于虚拟感应现实的实体模型，所述虚拟端包括有虚拟设备，所述数据处理模块通过数据传输模块与所述虚拟设备连接，所述虚拟设备根据所述数据处理模块输出的操作信息触发相应的动作程序。

9.基于权利要求1至7任一项所述的实体模型实现虚拟感应现实的方法，其特征在于，包括

根据接收到的开机指令激活数据处理模块；

根据接收到的数据信息进行解析，根据解析结果建立与虚拟设备的连接；

检测作用于实体模型的动作，并采集动作信息数据；

对采集到的动作信息数据进行处理，生成操作信息输出至虚拟设备。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在建立与虚拟设备的连接后，还包括：

虚拟设备根据场景选择和实体模型配置请求生成虚拟场景输出；

虚拟设备根据操作信息触发相应的动作程序。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，还包括：

根据操作信息生成体感控制信号输出至体感模块，控制体感模块进行响应。

12.根据权利要求9至10任一项所述的方法，其特征在于，在数据处理模块激活之后，还包括：

生成检测信号输出至数据采集模块、数据传输模块和体感模块；

根据所述数据采集模块、数据传输模块和体感模块的反馈信号，生成自检结果信息输出。

13.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述根据接收到的数据信息进行解析，根据解析结果建立与虚拟设备的连接包括：

根据数据传输协议对接收到的数据信息进行解析，并根据解析结果进行响应，包括：当解析出的数据信息为检测信号时，生成响应数据包输出至虚拟设备；当解析出的数据信息为握手信号时，根据握手协议生成握手协议数据包输出至虚拟设备，并在握手成功后生成反馈信号输出，其中，所述反馈信号为指示灯信号或震动信号。

14.根据权利要求8所述的通过虚拟设备感应现实模型的系统，其特征在于，其应用的范围包括：幼儿护理实训、动物特性学习、拳击训练、模拟性爱、救助伤者实训、青少年性教育。