CN108427506A - 一种动作捕捉手套 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种动作捕捉手套，该手套本体，手套本体包括：手腕部、手掌部和指套部，还包括：固定带和壳体；固定带的一端与手腕部固定连接，且固定带可伸缩环绕连接在手套本体的手腕部；壳体通过固定带设置在手腕部；壳体表面设置有安装表面，安装表面设置有第一固定装置。本发明实施例通过固定带将可以设置硬件装置的壳体环绕设置在手套本体的手腕部，固定带可根据用户手腕的大小伸缩设置，不仅可以适用不同的用户手型，还可以使手套和壳体固定在用户手腕部，并在壳体的安装表面设置第一固定装置，方便手套与其他部件进行定位设置，避免出现位置偏移。

Description

一种动作捕捉手套

本申请要求于2018年03月30日提交中国专利局、申请号为201810291236.3、发明名称为“一种用于动作捕捉的手套”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本发明涉及虚拟现实系统技术领域，尤其涉及一种动作捕捉手套。

背景技术

人们与外界进行交互的过程中手势动作是重要的交互方式。人们用手势动作来表达思想、感知客观世界并完成各种操作。随着虚拟现实技术的快速发展，通过使用动作捕捉设备采集人体手势信息，可以极大地丰富虚拟现实的设计内容，增加内容的可玩性，提高人机交互的效率，拓宽虚拟现实系统的应用范围。

随着全新的智能头戴设备发展的强劲势头，人们需要更极致的虚拟交互体验，动作捕捉手套能让手部的对外视觉和本身的触觉体现在VR头戴虚拟世界里。由于手部结构的复杂性，要求动作捕捉手套有复杂的位置定位系统和触觉反馈系统，导致现有的动作捕捉手套构造笨拙复杂，此时，如果用户手部的定位装置如果发生偏移，而处理器并不能知晓定位装置发生偏移进行纠偏，最终在虚拟世界中进行显示，用户的手部就会发生偏移，降低用户体验。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明的至少一个实施例提供了一种动作捕捉手套，包括：手套本体，所述手套本体包括：手腕部、手掌部和指套部，还包括：固定带和壳体；

所述固定带的一端与所述手腕部固定连接，且所述固定带可伸缩环绕连接在所述手套本体的手腕部；

所述壳体通过固定带设置在所述手腕部；

所述壳体表面设置有安装表面，所述安装表面设置有第一固定装置。

基于上述技术方案，本发明实施例还可以做出如下改进。

可选的，所述壳体两端均设置有固定孔；

所述固定带穿过所述壳体两端的固定孔将所述壳体固定在所述手腕部。

可选的，所述固定带的一端设置有固定扣，所述固定带的另一端设置有第一连接件；所述固定带的上表面设置有与所述第一连接件相配合的第二连接件；

所述固定带设置有所述第一连接件的一端穿过所述固定扣，并通过所述第一连接件与所述固定带上表面设置的第二连接件可拆卸连接。

可选的，所述壳体下表面设置有与所述第二连接件相配合的第三连接件，所述第二连接件和第三连接件可拆卸连接；

所述固定带下表面设置有第四连接件，所述手腕部表面设置有与所述第四连接件相配合的第五连接件，所述第四连接件和第五连接件可拆卸连接。

可选的，该手套还包括：光学跟踪装置；所述光学跟踪装置上设置有与所述第一固定装置相配合的第二固定装置，所述光学跟踪装置通过所述第一固定装置和第二固定装置设置在所述安装表面。

可选的，该手套还包括：光学跟踪装置和转接装置，所述转接装置上设置有与所述第一固定装置相配合的第二固定装置，所述光学跟踪装置设置在所述转接装置上，所述转接装置通过所述第一固定装置和第二固定装置设置在所述安装表面。

可选的，所述手套本体中设置有惯性传感器，所述壳体内设置有与所述惯性传感器连接的处理器。

可选的，所述壳体内还设置有无线通信装置；所述无线通信装置与所述处理器连接。

可选的，所述第一固定装置包括：螺栓和定位柱；所述第二固定装置包括：与所述螺栓和定位柱相配合的螺孔和定位孔。

可选的，所述壳体表面还设置有电源槽，所述电源槽上设置有相配合的槽盖。

本发明的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：本发明实施例通过固定带将可以设置硬件装置的壳体环绕设置在手套本体的手腕部，固定带可根据用户手腕的大小伸缩设置，不仅可以适用不同的用户手型，还可以使手套和壳体固定在用户手腕部，并在壳体的安装表面设置第一固定装置，方便手套与其他部件进行定位设置，避免出现位置偏移。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种动作捕捉手套结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种动作捕捉手套固定带与手套本体结构示意图。

图中：1：壳体；2：固定带；3：固定扣；4：第一连接件；5：第二连接件；6：第四连接件；7：第五连接件；8：定位柱；9：螺栓。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，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的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。

如图1所示，本发明实施例提供的一种动作捕捉手套，包括：手套本体，手套本体包括：手腕部、手掌部和指套部，还包括：固定带和壳体，还可以包括：惯性传感器和处理器，惯性传感器设置在手套本体上，采集用户手部的运动状态，处理器可设置在壳体内，惯性传感器将用户手部的运动状态发送到处理器中，壳体内还可以设置通信装置，与外界设备进行通信，将用户手部的运动状态发送出去，其中外界设备根据该用户手部的运动状态就可以在虚拟世界中进行模拟还原手部动作。

在本实施例中，固定带的一端与手腕部固定连接，且固定带可伸缩环绕连接在手套本体的手腕部，通过将固定带的一端与手套的手腕部固定连接，避免固定带发生位移，使固定的位置发生变化，需要注意的是，本方案对固定带的伸缩方式不做限定，举例而言，固定带可以通过卡扣、魔术贴来实现长度调节以实现伸缩符合不同用户的手部大小。

在本实施例中，壳体通过固定带设置在手腕部，具体的，通过固定带将壳体固定设置在手腕部，通过固定带与手腕部的固定设置，避免壳体设置在手腕部时发生偏移，影响最终对用户手部位置的判断。

在本实施例中，壳体表面设置有安装表面，安装表面设置有第一固定装置，具体的，在壳体表面设置一安装表面，安装表面的形状不做限定，可根据具体需求进行设置，用以兼容其他设备，举例说明，安装表面的形状可与设置在该安装表面的装置的形状相匹配，比如，和设置在安装表面的装置的形状相匹配的凹槽，这样可以避免安装表面与安装在安装表面的装置发生相对位移，同时安装表面上设置有第一固定装置，将设置在安装表面的装置进一步固定。

在实际应用中，第一固定装置设置在安装表面的中间位置，也可以根据需求设置在其他位置中，举例而言，第一固定装置包括：螺栓和定位柱，其中，螺栓用于紧固壳体和设置在安装表面的装置，定位柱可以有效的进行位置确定，避免出现安装位置不同的问题。

具体的，上述设置在安装表面的装置包括：光学跟踪装置；光学跟踪装置上设置有与第一固定装置相配合的第二固定装置，光学跟踪装置通过第一固定装置和第二固定装置设置在安装表面，其中，光学跟踪装置用以获取用户手部的空间位置，在虚拟环境中进行显示时，根据预先设置的虚拟手部模型，通过确认用户的手部位置和用户手部的运动状态，生成模拟用户手部的虚拟图像在头显设备中显示，仿真真实动作，虚拟手部模型可根据用户真实手部大小进行红外扫描生成，或者系统自动生成，第二固定装置与安装表面上的第一固定装置相配合，将光学跟踪装置安装在安装表面，举例而言，第二固定装置包括：螺孔和定位孔，螺孔和第一固定装置中的螺栓对应螺接，定位孔与第一固定装置中的定位柱对应使用，其中，螺孔可以是螺孔内设置有螺纹，或者还包括螺母，螺栓穿过螺孔与螺母进一步螺接，或者，第二固定装置包括：通孔、定位孔和螺母，第一固定装置的螺栓穿过通孔后与螺母螺接，进行固定，定位孔与第一固定装置中的定位柱保证光学跟踪装置可以在预设位置上进行固定。

在本实施例中，该手套还可以包括：光学跟踪装置和转接装置，转接装置上设置有与第一固定装置相配合的第二固定装置，光学跟踪装置设置在转接装置上，转接装置通过第一固定装置和第二固定装置设置在安装表面，当光学跟踪装置的外壳与上述实施例中提供的安装表面不匹配或者无法进行安装时，将光学跟踪装置设置在转接装置中，将第二固定装置设置在转接装置上，通过转接装置与安装表面进行固定安装，以适配不同类型的光学跟踪装置，方便用户进行使用。

在本实施例中，壳体两端均设置有固定孔；固定带穿过壳体两端的固定孔将壳体固定在手腕部，具体的，固定带的一端固定在手腕部，固定带的另一端穿过壳体两端设置的固定孔，在实际应用中，固定带的另一端为皮舌拉手，将壳体固定设置在手腕部，其中，壳体内表面的形状可与用户手腕部的形状类似，降低用户佩戴后的不适，而且能提高壳体安装的稳定性，避免壳体发生位移。

如图2所示，在本实施例中，固定带的一端设置有固定扣，固定带的另一端设置有第一连接件；固定带的上表面设置有与第一连接件相配合的第二连接件；固定带设置有第一连接件的一端穿过固定扣，并通过第一连接件与固定带上表面设置的第二连接件可拆卸连接，具体的，固定扣设置在固定带与手腕部固定连接的一端，第一连接件设置在固定带另一端的上表面的末端，固定带上表面其余位置设置有第二连接件，在实际应用中，上述第一连接件和第二连接件包括：魔术贴、卡接装置、卡扣等连接装置，其中，第一连接件为圆毛面的魔术贴时，第二连接件为刺毛面的魔术贴，第一连接件为刺毛面魔术贴时，第二连接件为圆毛面的魔术贴，固定带环绕手腕部，穿过固定扣，与固定带上表面的第二连接件粘连，其中，固定带贴合手套本体的一面为下表面，远离手套本体的一面为上表面。

如图2所示，在本实施例中，壳体下表面设置有与第二连接件相配合的第三连接件，所述第二连接件和第三连接件可拆卸连接；固定带下表面设置有第四连接件，手腕部表面设置有与第四连接件相配合的第五连接件，所述第四连接件和第五连接件可拆卸连接，在实际应用中，第二连接件、第三连接件、第四连接件和第五连接件包括：魔术贴、卡接装置、卡扣等连接装置，其中，当第一连接件、第二连接件、第三连接件、第四连接件和第五连接件为魔术贴时，第二连接件上设置有定位标记，壳体下表面设置的第三连接件与定位标记相贴合，通过魔术贴避免壳体与固定带之间发生相对位移；手腕部表面设置有与第四连接件相配合的第五连接件，当第二连接件为圆毛面的魔术贴时，第三连接件为刺毛面的魔术贴，当第二连接件为刺毛面的魔术贴时，第三连接件为圆毛面的魔术贴，进一步通过魔术贴粘连，降低发生相对位移的几率，其中，固定带贴合手套本体的一面为下表面，远离手套本体的一面为上表面，当第一连接件、第二连接件、第三连接件、第四连接件和第五连接件为卡扣时，第二连接件包括两个卡扣，第二连接件的两个卡扣分别与第一连接件和第三连接件的卡扣连接。上述实施例中，通过第一连接件、第二连接件、第三连接件、第四连接件和第五连接件一方面保证壳体与手套的相对位置固定不变，从而使与壳体刚性连接的光学追踪装置性对于手的位置不变；另一方面，使得装有电路的手腕壳体与手套织物可以拆分，便于装配及拆卸，提高生产灵活性与良品率。

在本实施例中，壳体表面还设置有电源槽，电源槽上设置有相配合的槽盖，在具体使用中，在电源槽中安装电池，通过电池为壳体内设置的器件和手套中设置的传感器进行供电，举例而言，该壳体表面还可以设置电量提示装置，如LED灯或其他警示装置，当电源电量降低时，及时提示用户进行更换，避免电源电量不足，造成不良的影响。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种动作捕捉手套，包括：手套本体，所述手套本体包括：手腕部、手掌部和指套部，其特征在于，还包括：固定带和壳体；

所述固定带的一端与所述手腕部固定连接，且所述固定带可伸缩环绕连接在所述手套本体的手腕部；

所述壳体通过固定带设置在所述手腕部；

所述壳体表面设置有安装表面，所述安装表面设置有第一固定装置。

2.根据权利要求1所述的动作捕捉手套，其特征在于，所述壳体两端均设置有固定孔；

所述固定带穿过所述壳体两端的固定孔将所述壳体固定在所述手腕部。

3.根据权利要求2所述的动作捕捉手套，其特征在于，所述固定带的一端设置有固定扣，所述固定带的另一端设置有第一连接件；所述固定带的上表面设置有与所述第一连接件相配合的第二连接件；

所述固定带设置有所述第一连接件的一端穿过所述固定扣，并通过所述第一连接件与所述固定带上表面设置的第二连接件可拆卸连接。

4.根据权利要求3所述的动作捕捉手套，其特征在于，所述壳体下表面设置有与所述第二连接件相配合的第三连接件，所述第二连接件和第三连接件可拆卸连接；

所述固定带下表面设置有第四连接件，所述手腕部表面设置有与所述第四连接件相配合的第五连接件，所述第四连接件和第五连接件可拆卸连接。

5.根据权利要求1所述的动作捕捉手套，其特征在于，该手套还包括：光学跟踪装置；所述光学跟踪装置上设置有与所述第一固定装置相配合的第二固定装置，所述光学跟踪装置通过所述第一固定装置和第二固定装置设置在所述安装表面。

6.根据权利要求1所述的动作捕捉手套，其特征在于，该手套还包括：光学跟踪装置和转接装置，所述转接装置上设置有与所述第一固定装置相配合的第二固定装置，所述光学跟踪装置设置在所述转接装置上，所述转接装置通过所述第一固定装置和第二固定装置设置在所述安装表面。

7.根据权利要求1所述的动作捕捉手套，其特征在于，所述手套本体中设置有惯性传感器，所述壳体内设置有与所述惯性传感器连接的处理器。

8.根据权利要求7所述的动作捕捉手套，其特征在于，所述壳体内还设置有无线通信装置；所述无线通信装置与所述处理器连接。

9.根据权利要求5或6所述的动作捕捉手套，其特征在于，所述第一固定装置包括：螺栓和定位柱；所述第二固定装置包括：与所述螺栓和定位柱相配合的螺孔和定位孔。

10.根据权利要求1-8中任一所述的动作捕捉手套，其特征在于，所述壳体表面还设置有电源槽，所述电源槽上设置有相配合的槽盖。