CN108686355A

CN108686355A - 移动系统和装置

Info

Publication number: CN108686355A
Application number: CN201810210565.0A
Authority: CN
Inventors: 简·戈特格卢克
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-10-24
Filing date: 2013-10-24
Publication date: 2018-10-23
Also published as: KR101707757B1; US20220197374A1; US20140111424A1; KR102132520B1; EP2912536B1; RU2643667C2; AU2013334244A1; RU2018102377A3; KR20200083674A; KR102216230B1; RU2018102377A; CN104885035A; CN104885035B; US11301032B2; US20180018017A1; WO2014066667A1; KR20170018480A; US20200218339A1; EP3611599A1; US20160216759A1

Abstract

一种与虚拟环境技术一起使用的移动系统，其包括被配置成支撑用户的平台、系带支撑组件，以及安全系带，该系带支撑组件连接至所述平台并且从所述平台向上延伸，该安全系带被配置成由用户穿戴。所述系带支撑组件包括支撑圈，所述支撑圈位于平台上方并且绕竖向中心轴延伸。所述安全系带包括接口结构，所述接口结构可移动地连接至所述支撑圈。

Description

移动系统和装置

相关申请的交叉引用

本申请要求申请系列号为61/717,761、申请日为2012年10月24日、标题为“LocomotionSystem and Apparatus”的美国临时专利申请，其全部内容通过引用并入本文。本申请也要求申请系列号为61/757,986、申请日为2013年1月29日、标题为“Locomotion System andApparatus”的美国临时专利申请，其全部内容通过引用并入本文。

关于联邦政府资助的研发的声明

不适用。

技术领域

本发明一般涉及可以与虚拟现实系统联合使用的移动设备。

在虚拟现实环境中，用户通常希望有自由行走的能力。特别是，在身体上行走或在现实环境中奔跑，并具有转化到虚拟环境中运动的能力显著增加用户在虚拟环境中的沉浸程度。然而，现实世界中的运动往往受限于物理空间限制(例如，用户所处的房间的尺寸)。因此，移动装置被设计成向用户提供自由行走的感觉，同时，将用户限制于特定的位置。例如，许多移动设备允许用户在具有有限尺寸的平台上360度自由行走，而不离开该平台。

常规的移动设备包括机动和非机动的设计，其可与虚拟现实环境联合用于多种应用中，包括但不限于游戏。除了游戏，应用的例子包括员工培训、作战训练、物理治疗、锻炼、虚拟工作环境、虚拟会议室(专业和个人目的)、体育运动模拟和培训，以及虚拟旅游、音乐会和活动。

机动移动设备通常使用传感器以检测用户的运动，并将反馈发送至用户在其上运动的驱动带条或辊的电动机。运行带条或辊以对抗用户的运动并在每个跨步之后使用户返回到平台的中心部分。机动移动设备也有很多缺点。例如，由于轧制和机动元件、传感器、处理单元和反馈回路，机动移动设备通常是复杂而昂贵的。另外，轧制和机动元件需要复杂算法以适当地对抗用户的动作。向电动机的不准确反馈可导致带条或辊的错误运动，这可能会导致用户失去平衡或偏离平台的中心。当用户加速时，还可以有反馈和响应延迟的问题，造成不正确的运动或响应太慢，潜在地使用户走下平台。此外，由于响应带条或辊的动作抵消了用户的动作，用户可能容易失去平衡和被绊倒。

除了机动移动设备操作问题之外，这种设备通常是庞大而笨重的，并且因此，不适合中等大小的住宅房间(例如，游戏室、客厅，或卧室)，并可能难以分解成用于运输和储存的模块化的元件。该设备必然庞大，以防止用户在进行正确的系统响应之前离开平台，因此，致使该设备不适于家用消费者使用。

非机动移动设备缺乏机动部件并依靠用户的运动和/或重力使用户在每一个跨步之后返回到该平台的中心。例如，全方位球轴承平台有数以百计的球轴承使用户行走到合适位置同时围绕用户腰部的束缚使用户保持在适当位置。全方位球轴承平台的主要问题是，用户不经历脚后跟-脚趾撞击运动的自然步态而是经历类似走在冰上的不稳定步态。该不稳定性导致脚后跟或脚趾不抬离该设备时脚拖曳，产生不自然的步态，降低用户在虚拟环境中的沉浸性。此外，由于多个辊部件，这些设备通常是沉重而昂贵的。

另一非机动移动设备是具有向上的光滑凹面的茶托状设备。用户通常穿专用的鞋子，然后“走”在平滑凹面上，反复来回滑动他/她的脚，而他/她的身体首要地保持在设备的中心。虽然茶托状设备相对简单、体积小，并且可以装在住宅房间，但有几个缺点。首先，由于凹面和专用的鞋(缺乏任何稳定脚的元件)的低摩擦特性，用户不经历脚后跟-脚趾撞击运动的自然步态的自然步态，而经历类似走在冰上的不稳定步态。因此，与采用自然跨步运动相反，用户被迫拖曳他/她的脚以帮助保持稳定。此外，在使用过程中没有任何安全机构或设备以防止用户掉落。

另一非机动移动设备是直径大约10英尺的中空球形大球。用户通过可更换面板进入球中并随着球绕其中心相对于周围环境转动，在球内行走。球设备也具有几个问题。首先，其难以并且不自然地启动和停止球运动，这可能会导致用户的不稳定。另外，由于球的大小必定受限，在行走区域不是平面，这也导致了更少的自然行走经历。除了球设备太庞大不能适应住宅房间之外，对于家庭消费者，这种市售的球成本也过高。

因此，仍然需要一种移动设备，使用户能在用户的家中私下安全地访问虚拟环境并同时提供更自然的行走步态的感觉。

发明内容

在此描述的实施例一般针对与虚拟环境技术一起使用的移动系统，其包括：被配置成支撑用户的平台、连接至该平台并从该平台向上延伸的系带支撑组件，和被配置成用户穿戴的安全系带，其中所述系带支撑组件包括支撑圈，该支撑圈位于该平台上方并且绕竖向中心轴延伸。该安全系带包括接口结构，该接口结构可移动地连接至该支撑圈。

在实施例中，与虚拟环境技术一起使用的移动系统包括被配置成支持用户的平台，连接至该平台并从该平台向上延伸的系带支撑组件，和安全系带，其中该系带支撑组件包括支撑圈，该支撑圈位于该平台上方并且绕竖向中心轴延伸，该安全系带包括被配置成用户穿戴的带条、连接至该带条的接口结构，和连接至该带条的竖直元件。该接口结构滑动地接合该支撑圈的上表面，并且该竖直元件设置在该支撑圈内并且被配置成限制该接口结构相对于该支撑圈的径向运动。

在实施例中，一种虚拟现实系统包括移动系统，该移动系统包括被配置成支持用户的平台，连接至该平台的系带支撑组件，和被配置成用户穿戴的安全系带。该系带支撑组件包括支撑圈，该支撑圈位于该平台上方并且绕竖向中心轴延伸，并且其中该安全系带被配置成相对于该支撑圈运动。该虚拟现实系统进一步包括处理单元、与该处理单元连通并被配置成检测并跟踪用户的运动的运动感应设备、与该处理单元相通信的视觉显示器，和被配置成用户持有的控制器。

在此描述的实施例包括旨在解决与某些现有设备、系统和方法相关的各种缺点的特征和优点的组合。前述内容已相当广泛地概述本发明的特征和技术优点，以便可以更好地理解本发明的下面详细描述。结合附图，阅读下面的详细描述，上述的各种特性以及其它特征，对本领域技术人员来说会是显而易见的。本领域技术人员应该认识到公开的概念和具体实施例可能被轻易地用作修改或设计其它结构以为施实本发明的相同目的。本领域技术人员也应当认识到这样的等效构造并不脱离权利要求阐述的本发明的精神和范围。

附图说明

结合附图，详细描述本发明的优选实施例，其中：

图1为根据在此描述的原理的移动系统的实施例的俯视图；

图2为图1的移动平台的分解透视图；

图3a为图1的移动平台的一部分的透视图；

图3b为图1的移动平台的一部分的透视图；

图4a为图1的移动平台的一部分的侧视图；

图4b为根据在此描述的原理的移动平台的一部分的可替换实施例的侧视图；

图5a为沿图3a的部分的顶表面延伸的通道和脊的剖面端视图；

图5b-5d为根据在此描述的原理的移动平台的一部分的顶表面可以设置的通道和脊的可替换实施例的剖面端视图；

图6a为与图1的移动平台一起使用的根据在此描述的原理的安全设备的实施例的侧视图；

图6b为图6a的安全设备的俯视图；

图7为与图1的移动平台一起使用的根据在此描述的原理的脚套的实施例的透视图；

图8为图7的脚套的仰视图；

图9为图7的脚套和图1的移动平台的一部分的透视图；

图10为根据在此描述的原理的移动系统的实施例的透视图；

图11为图10的移动平台和中心区和一部分的透视图；

图12a为图10的移动平台的一部分的前视透视图；

图12b为图10的移动平台的一部分的后视透视图；

图13a为图10的移动平台的一部分的侧视图；

图13b为根据在此描述的原理的移动平台的一部分的可替换实施例的侧视图；

图14为图10的移动平台的平台连接结构和基座的俯视图；

图15为图14的平台连接结构的一部分的透视图；

图16为图14的平台连接结构的部分透视图；

图17a为图10的移动平台的部分透视图；

图17b为图17a的移动平台的放大的部分透视图；

图18为图14的基座的一部分的透视图；

图19为图10的系统的俯视图；

图20为图10的移动系统的支撑环的放大的透视图；

图21为图20的支撑环的部分透视图；

图22为图10的移动系统的安全系带的透视图；

图23为与在此描述的移动平台的实施例一起使用的、根据在此描述的原理的脚套的实施例的透视图；

图24为与图10的移动系统一起使用的虚拟现实系统的示意图；

图25为根据在此描述的原理的安全系带支撑结构和移动系统的实施例的示意图；

图26为根据在此描述的原理的安全系带支撑结构和移动系统的实施例的示意图；

图27为与在此描述的移动系统一起使用的、根据在此描述的原理的安全系带支撑结构的实施例的示意图；

图28为与在此描述的移动系统一起使用的、根据在此描述的原理的安全系带的实施例的示意图；

图29a-29q为与在此描述的移动系统一起使用的、根据在此描述的原理的安全系带和支撑环的不同实施例的剖视图；

图30为与在此描述的移动系统一起使用的、根据在此描述的原理的安全系带的实施例的俯视图；以及

图31为与在此描述的移动系统一起使用的、根据在此描述的原理的安全系带和支撑环的实施例的侧面剖视图。

具体实施方式

下面的讨论针对各种示例性实施例。然而，本领域技术人员将理解的是，在此所公开的实施例应用广泛，并且任何实施例的讨论仅仅意味着是该实施例的示例，而非旨在暗示本发明(包括权利要求)的范围受限于该实施例。

在下面的描述和权利要求中使用的某些术语指的是特定的特征或元件。正如本领域技术人员会认识到，不同的人可以通过不同的名称表示相同的特征或元件。本文不打算区分名称不同但功能相同的元件或特征。附图不一定按比例绘制。在此，某些特征和元件可能以夸大的比例或以稍微示意的形式展示，并且为了清楚简明，可能不展示常规元件的一些细节。

在下面的讨论和权利要求中，术语“包括”和“包含”以开放式使用，并且因此应当被解释为是指“包括，但不限于…”。此外，术语“连接”或“相连”意欲表示间接或直接连接。因此，如果第一设备连接至第二设备，则该连接可以是直接连接，或经由其它设备、部件和连接件的间接连接。作为另一例子，彼此接触或彼此滑动地接合的两个部件会是相连的。此外，在此使用的术语“轴向”和“轴向地”通常意味着沿着或平行于中心轴(例如，主体或端口的中心轴)，而术语“径向”和“径向地”通常意味着垂直于中心轴。例如，轴向距离是指沿着或平行于中心轴测得的距离，而径向距离是指垂直于中心轴测得的距离。

在此公开的移动设备和系统采用平台、安全组件，和摩擦力可变的脚套，其旨在解决与先前移动设备相关的某些缺点。所述移动设备使用户能使用他/她的自然步态同时练习将物理世界中的自由运动转化为虚拟环境中的运动。

现在参见图1，其展示了根据在此所述的原理的移动系统10的实施例。在本实施例中，移动系统10包括基座或平台100、连接至平台100的安全组件200，和摩擦力可变的鞋子或脚套300。如下文更详细地描述，系统10的用户使用鞋子300在平台100上站立并移动，而安全组件200提供在使用系统100期间保护用户的构件。

现在参见图2和3，在本实施例中，平台100具有竖向中心轴105并包括八个周向相邻的、大致三角形的部分110。每个平台部分110具有平坦的底表面或下表面120、平坦的背面130、平坦的左侧面140，和平坦的右侧面150，以及顶表面或上表面160。面130、 140、150从下表面120垂直向上延伸，然而，如下文更详细地描述，上表面160的内部定向为平行于下表面120并且上表面160的外部分相对于下表面120以锐角定向。平台部分 110设置成与另一平台部分周向相邻，使得每个左侧面140整体邻接相邻部分110的右侧面150整体。因为在该实施例中每个平台部分110是相同的，所以平台110是正多边形—所有长度相同的边绕共同的中心点对称。特别地，由于在该实施例中设有8个部分110，当所有的平台部分110完全对齐，平台100形成八角形。然而，在其它实施例中，可以设有不同数量的平台部分(例如，部分110)，使得平台100为不同的几何形状。例如，具有6个周向相邻部分的平台为六边形。优选地，平台100的直径或最大水平宽度在3.0和6.0英尺之间，并且更优选地在3.5和4.5英尺之间。

现在参见图3a和图3b，每个平台部分110包括中心区170、多个通道或槽180、通孔190，和连接机构135。每个部分110的长度L₁₁₀(从在轴105的内边缘175至背面130 水平测得)优选在18.0和34.0英寸之间，宽W₁₁₀(在左和右侧面140,150之间沿背面130 水平测得)优选在16.0和30.0英寸之间，并且高度H₁₁₀(在顶面和底面160,120之间沿背面130竖直地测得)优选在2.0和12.0英寸之间。每个部分110由低摩擦系数的单一的材料，比如高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯或具有低摩擦系数的任何其它合适的材料构成。

底面120位于平面，并且为三角形，外端点120a，120b与内端点120c是等距的。当描述平台100的各个部分110时，使用术语“内”和“外”涉及如图1所示的组装平台100，其中平台100的外边缘与每个部分110的背面130重合并且平台100的中心与每个部分110 的内边缘175重合，该内边缘与中心轴105同轴。内边缘175包括上端175a和下端175b。底面120的内端点120c与中心轴105和内边缘175的下端175b重合。

背面130位于垂直于底面120的平面，从底面120轴向向上延伸至上表面160，并具有上边缘130a，下边缘130b，左边缘130c和右边缘130d。左和右侧面140，150，也定向为垂直于底面120，从背面130的左和右边缘130c，130d延伸，并终止于内边缘175。在本实施例中，左右侧面140,150之间的角A₁₄₅为45度。但是应当理解的是，角A₁₄₅取决于用于形成平台100的部分110的数量。例如，如前面所论及，在实施例中，平台100可以由六个部分110组成，则角A₁₄₅会是60度。在另一个实施例中，平台100可以由九个部分110 组成，并且角A₁₄₅为40度。

现在参见图3a，3b，和4a，顶表面160包括中心区170和倾斜部161。中心区170 包括顶面170a、边缘170b(平行于背面130)，和内边缘175的上端点175a，上端点175a 与轴105重合。三角形中心区顶面170a位于与底面120平行的平面。中心区170的长度 L₁₇₀(在边缘170b和上端点175a之间水平测得)优选在5.0和10.0英寸之间，宽度W₁₇₀ (在左和右侧面140,150之间沿边缘170b测得)优选在4.0和8.0英寸之间，并且高度H₁₇₀ (在中心区顶面170a和底面120之间沿内边缘175竖直测得)优选在0.25和2.0英寸之间。虽然在本实施例中，三角形中心区顶面170a展示为平行于底面120，但其可以是弯曲的，使得上端点175a沿着轴105轴向地低于边缘170b。在该可替换的实施例中，边缘170b径向地朝内边缘175和轴向向下地朝上端点175a延伸，同时朝底面120向下凸出。

如图3b和图4a，顶面160的倾斜部161包括顶面161a、背边缘161b(与背面边缘130a重合)，和前缘161c(与中心区边缘170b重合并平行于背面130)。顶面161a位于平面并从外边缘130a，161b朝边缘161c，170b径向和轴向向下延伸，使得顶面161a限定的平面和中心区顶面170a限定的平面之间的角A₁₆₀优选在5.0和和18.0度之间。在可替换的实施例中，如图4b所示，顶面160的倾斜部161包括顶面162a、后边缘162b(与背面边缘 130a重合)，和前缘161c(与中心区边缘170b重合并平行于背面130)。顶面162a限定弯曲的表面，其从外边缘162b径向朝内边缘170b和轴向向下朝中心区顶面170a延伸，同时朝底面120向下凸出。

再次参见图3a和3b，倾斜部161还包括多个通道或槽180和脊185，该脊185从背面130径向延伸至边缘170b。如图5a最佳所示，每个通道180具有左内边缘180a，右内边缘180b和底内边缘180c。左边缘180a平行于右边缘180b，并且在该实施例中，左和右边缘180a，180b与底边缘180c垂直。每个通道180的宽度W₁₈₀优选在0.20和1.0英寸之间，并且深度D₁₈₀优选在0.05至1英寸之间。

仍然参见图5a，每个脊185包括左外边缘185b，右外边缘185a和顶外边缘185c。左外边缘185b与通道180的右内边缘180b重合并且平行于右外边缘185a，该右外边缘 185a与通道180的左内边缘180a重合。左和右外边缘185b，185a都与顶外边缘185c垂直。每个通道180的高度H₁₈₀优选在0.05至1英寸之间。但是，如下文更详细的描述，宽度将根据该通道180的数量和尺寸而定。

在图5a所示的实施例中，左和右边缘180a，180b与底边缘180c相连的下拐角180d为圆形的，并且左和右边缘180a，180b与部分110的顶表面160相连的通道180的上拐角180e为圆形的。拐角180e的弯曲部分的水平长度L_180e(从右边缘180b至顶表面160的平坦部分测得)可以根据需要增加或缩减。

现在参见图5b和5c，并对左(181a，182a)、右(181b，182b)、底内边缘(181c，182c)，以及下(181d，182d)和上拐角(181e，182e)使用相似的命名法，上拐角181e， 182e的弯曲部分的水平长度L_181e，L_182e(从左边缘181a,182a至顶表面160的平坦部分测得) 可以根据需要增加或缩减。例如，图5b所示的实施例的弯曲长度L_181e小于图5c所示的实施例的弯曲长度L_182e。

现在参见图5d，在另一实施例中，底内边缘183c形成直径等于左和右边缘183a，183b之间的水平距离的半圆。因此，拐角180d可以为90°角(在左和右边缘180a，180b 和底边缘180c之间)，如图5a所示的圆形的90°角至具有比90°大但比180°小的角不等。

前面的讨论针对平台部分110的背面130处的槽180和脊185的几何形状。然而，脊185的高度H₁₈₅随着槽180和脊朝中央区170延伸而开始缩小(即，降低)。脊高H₁₈₅逐渐变矮直到脊185的顶边缘185c连接至中心区内边缘170b处的中心区顶面170a。随着脊185 的高度缩小，通道或槽180的几何形状和尺寸保持不变。

每个部分110优选包括16-18条通道180，然而，一般来说，通道180的数量可根据包括中心区170的每个部分110的尺寸和每个通道180的宽度W₁₈₀而变化。类似地，脊185 的数量也将根据通道180的的数量和尺寸以及每个部分110的尺寸而变化。在图3a所示的实施例中，部分110的长度L₁₁₀为24.0英寸，并且具有17个通道180，该通道180的宽度可以为0.20至0.375英寸并间隔大约0.79至0.97英寸；因此，16条脊185的宽度可以为 0.79至0.97英寸。

在另一实施例中，通道180的宽度W₁₈₀可以在外边缘130a和中心区170之间变化。例如，通道180在外边缘130a的宽度比在中心区边缘170b的宽度更大。在另一实施例中，通道180的深度D₁₈₀可以小于0.5英寸并且通道180的宽度W₁₈₀可以小于0.2英寸，从而每个部分110能包括多于18个通道180，使得脊185在每个部分110的上表面160上形成柔性凸肋。

现在参见图3b，竖直通孔190的中心轴195平行于中心轴105，该竖直通孔190包括弯曲侧壁190a和平面侧壁190d，该弯曲侧壁190a和平面侧壁190d在端点190b，190c相连以形成横截面为半圆形的通孔，该通孔从顶表面160向下延伸至底面120。通孔190接近背面130的左边缘130c—大约与背面130和左面140等距，并且轴195定向为与轴105、背面130和左面140平行。在本实施例中，通孔190定向为使得平面侧壁190d与平台部分 110的左侧壁140垂直。通孔190的直径D190(图3a所示)还优选在0.8和1.25英寸之间 (在端点190b，190c之间测得)，即，优选离背面130和左面1400.5至2.0英寸。

通孔190可以位于沿着并接近背面130的任何地方，例如，包括但不限于，接近右面150或与左右面140,150等距。虽然本实施例所示的通孔190为半圆，但其可以任何形状，包括，但不限于圆形、椭圆形、正方形、矩形，或多边形。此外，通孔190可以以各种方式定向或转动，例如，半圆形可以转动到合适位置以改变弯曲侧壁190a的位置。此外，通孔190的中心轴195可以以优选在0.1和45度之间的角度朝向或远离平台100的中心轴105定向。此外，如图1所示，通孔190位于平台100的交替的部分110上，使得一半的部分110 不包括通孔190。然而，在另一实施例中，通孔190可以位于每个部分110上。

现在参见图3a和3b，每个连接机构135包括具有四个通孔133的扣件134和2个具有四个钻孔的插口或切开部136a，136b。每个大致矩形的连接件插口或切开部136a，136b设置在背面130上。一个插口136a接近左侧140并且一个插口136b接近右侧150.。两个插口或切开部136a，136b都大约设置在顶表面160和底面120之间的中部并从侧面140,150 延伸至内切开部边缘137b且从上切开部边缘137c轴向向下延伸至下切开部边缘137d。切开部136a，136b的背面137a限定的平面与背面130限定的平面平行。每个切开部136a， 136b的高度优选在0.5和2.2英寸之间，长度优选在1.0和3.7英寸之间，并且深度优选在 0.1和1.0英寸之间。在可替换的实施例中，无需使用切开部136a，136b，并且作为替代，连接机构135包括具有通孔133的扣件134，通孔133对应钻孔138并且用螺钉132固定。

现在参见图3b，每个切开部136a，136b进一步包括2个钻孔138，该钻孔138垂直于切开部背面137a并从该切开部背面137a延伸。在本实施例中，钻孔138在切开部内边缘137b和平台部分侧面140,150之间以及在切开部上下边缘137c，137d之间是等距隔开的。在另一实施例中，钻孔138可以在切开部上下边缘137c，137d之间错开以形成对角线模式。每个钻孔138的直径优选在0.05和0.25之间，并且深度优选在0.1和1.0英寸之间。

现在参见图3a，每个连接件或扣件134具有第一矩形侧134a和第二矩形侧134b，该第一矩形侧134a可拆卸地固定至平台部分110，该第二矩形侧134b从该第一矩形侧134a和左面140向外延伸，并且该第二侧134b不连接至平台部分110。在本实施例中，第二侧 134b将连接至接近相邻平台部分110的右侧150的切开部136b(图3a中未展示)。第一和第二矩形侧关于背面130的左边缘130c限定的轴对称。第一侧134a限定的平面和第二侧 134b限定的平面之间的角度取决于平台部分110的数量，并且优选在120和150度之间，并且更优选135度。每个连接件侧134a，134b的高度优选在0.25和2.0英寸之间，长度优选在0.75和3.5英寸之间，并且厚度优选在0.05和1.0英寸之间。

每个连接件134进一步包括四个通孔133，当该连接件134置于切开部136a，136b中时，通孔133与钻孔138对齐。该连接件134可以用作独立的连接件或与本领域合适的标准扣件结合，该扣件包括，但不限于，支架、插销、牵引螺栓、铰链，或夹子。当单独或与其它扣件一起使用时，连接件134通过螺钉132或本领域中其它合适的标准扣件可释放地固定至平台部分110中的钻孔138；从而将相邻平台部分110固定在一起。虽然图3a和3b中所示的切开部136a，136b为矩形，但其可以为任何合适的形状，包括，但不限于，圆形、椭圆形、正方形、半圆形，或多边形。

现在参见图6a和6b，在该实施例中，安全组件200包括具有中心轴205的竖直件210、枢转地连接至该竖直件210的一对水平杆220,221、枢转地连接至该水平杆220,221并滑动地连接至该竖直件210的一对支撑杆230,231。该竖直件210为具有顶端210a和底端210b的杆，并且横截面为半圆形，该半圆形截面被配置成配合地并滑动地接合孔190。该竖直件210的高度H₂₁₀优选在24.0和48.0英寸之间，并且更优选在30.0和42.0英寸之间，并且直径或宽度(对于半圆形竖直件210)优选在3/4和1英寸之间。

该竖直件210还包括第一和第二缝215a，215b，并且第一和第二缝215a，215b具有接近顶端210a的缝顶端210c并向下延伸至缝底端210d。第一缝215a与第二缝215b关于中心轴205形成角A₂₁₅。角A₂₁₅取决于平台110的数量并且优选在120和150度之间，并且更优选135度。每个缝215a，215b进一步包括唇部(未展示)，使得凹带215a，215b的开口比凹带215a，215b的内部更窄。该竖直件210可以由本领域已知的任何合适的材料制成，包括，但不限于，金属或聚合物。

现在参见图6b，水平杆220,221分别包括外端220a，221a、内端220b、221b，和支撑杆连接点220c、221c。在本实施例中，该水平杆220,221横截面为半圆形；长度L₂₂₀， L₂₂₁优选在15.0和28.0英寸之间，并且更优选在18.0和24.0英寸之间，并且直径或宽度 (对于半圆形水平杆220,221)优选在3/4和1英寸之间。水平杆220,221在内端220b，221b 枢转地连接至竖直件210。通常，该水平杆220可以通过使水平杆220,221能在内端220b， 221b枢转的铰链、销或其它合适的连接件枢转地连接至竖直件210。该水平杆220,221可由本领域已知的任何合适材料制成，包括，但不限于，金属或聚合物，但优选由覆盖有减震聚合物，比如橡胶的金属杆或聚合物杆制成。

再次参加图6a和6b，支撑杆230,231包括第一端230a,231a和第二端230b,231b。在该实施例中，该支撑杆230,231的横截面为圆形；长度L₂₃₀，L₂₃₁优选在6.0和24.0英寸之间，并且更优选在12.0和18.0英寸之间；直径优选在0.5和1英寸之间。该支撑杆230, 231分别在第一端230a,231a分别枢转地连接至所述水平杆220,221。通常，该支撑杆230, 231可以通过使支撑杆230,231能在第一端230a,231a枢转的铰链、销或其它合适的连接件枢转地连接至水平杆220,221。该支撑杆230,231分别在第二端230b,231b滑动地连接至所述竖直件210，该第二端230b,231b分别保持在缝215a,215b，并且突起部或销由缝215a, 215b的唇部保持。该支撑杆230,231可以由本领域已知的任何合适的材料制成，包括，但不限于，金属或聚合物。

释放按钮(未示出)优选设置在竖直件210上接近竖直件210的顶部凹端210c。连接机构(未示出)优选设置在安全组件200上以与释放按钮一起工作。该释放按钮和连接机构可以由本领域已知的任何合适的材料制成，包括，但不限于，金属或聚合物。

虽然在本实施例中安全组件200表现为互相连接的杆的组，该安全组件200可以包括有助于防止用户在使用该移动系统10期间摔倒而造成伤害的本领域已知的任何合适的系统。例如，在其它实施例中，安全系统200可以包括用户穿戴并安装至固定物体的系带。

在未驱动状态下，该水平杆220,221和支撑杆230,231在靠近竖直件210的任何一侧向下折叠或收起。每个竖直杆230,231的第二端230b，231b接近竖直件210的底部凹端210d。为了驱动该水平杆220,221，支撑杆230,231的第二端230b，231b在凹带215a， 215b内沿轴205轴向朝上滑动直到第二端230b，231b接合所述连接机构。该第二端230b， 231b的向上运动使水平杆220、221从竖直或近似竖直位置上升至水平或近似水平位置，该上升过程通过使支撑杆230,231的连接件(第二端230b,231b)枢转至水平杆220,221、并使水平杆连接件(内端220b,221b)枢转至竖直件210来实现。在驱动状态下，该水平杆 220,221垂直于中心轴。在另一实施例中，该水平杆220,221与中心轴205的角度可以大于或小于90度。

可以通过驱动释放按钮降低水平杆220,221；从而，使得该支撑杆230,231沿中心轴 205在凹带215a,215b内向下滑动。第二端230b,231b的向下运动使水平杆220、221从水平或近似水平位置下降至竖直或近似竖直位置，该下降过程通过使支撑杆230,231连接件(第二端230b,231b)枢转至水平杆220,221、并使水平杆连接件(内端220b，221b)枢转至该竖直件210来实现。

参见图7和8，其展示了与在此描述的平台的实施例一起使用的脚套300的实施例。在该实施例中，脚套300包括上部310，一对闭合带320、鞋底330,、多个可变的摩擦垫 340-360,380-385，以及固定销390。在此使用的术语“脚套”指的是鞋子或套鞋。套鞋是至少部分覆盖穿戴者的鞋子并通常包括鞋底和将该鞋底附接至穿戴者的鞋子或身体(例如，脚、踝，或腿)的构件的脚套。此外，当用于描述脚套300时，术语”顶”或“底”可与“上”、 “上部”、“向上”或“上面”(通常意为朝向或靠近离鞋头301最近的脚套300的末端)并且与“下”、“下部”、“向下”和“下面”(通常意为朝向或靠近离鞋后跟302最近的脚套 300的末端)用于描述的目的。脚套300的总长度和宽度将根据穿戴者的脚的尺寸而变化，因此，该脚套300可以定制以适应任何尺寸的脚。

脚套300的上部310通常覆盖穿戴者的脚的一部分或者整个上部。在本实施例中，上部310覆盖穿戴者的脚的鞋头301、鞋后跟302和侧面303，304。上部310可以由本领域已知的任何合适的材料制成，包括，但不限于织物、皮革、或本领域已知的其它合适的材料。

现在参见图7，闭合带320和保持器325设置在上部310的相对侧上。闭合带320的宽度优选在0.5和2.0英寸之间，并且长度优选在6.0和12.0之间。闭合带320在穿戴者的脚的顶部上方延伸至保持器325，该保持器325设置在与闭合带320起源的一侧相反的上部310侧上。在该实施例中，保持器325包括缝，该闭合带320通过所述缝穿线，使得闭合带 320自身折叠并且朝该闭合带320起源的上部310侧往回延伸，可以在闭合带320的邻近表面上使用钩和环闭合以固定闭合带320。但是，通常可以采用本领域已知的其它合适的保持机构，包括，但不限于，钩和环扣件、扣环、按钮、卡扣、弹性闭合，或鞋带。

再次参见图7和8，该脚套300的鞋底330覆盖穿戴者的脚的底侧并沿穿戴者的脚的整个周边连接至上部310。在该实施例中，上部310和鞋底包括一片连续的材料。

鞋底330包括3个部分—前足335、足中段365，和后足375。前足部分335包括鞋头摩擦垫340和第一、第二以及第三前足垫350,355,360。鞋头摩擦垫340设置在鞋底330 的底部上接近鞋头301或鞋底330的“顶部”。鞋头摩擦垫340从鞋头301的顶部朝鞋后跟 302向下延伸优选在0.5和1.5英寸之间，并且从一侧303横跨鞋底330的整个宽度延伸至另一侧304。第一摩擦垫350设置在鞋底330上在鞋头摩擦垫340下面并且接近鞋头摩擦垫 340，且朝鞋后跟302向下延伸优选在1.0和3.0英寸之间，并且从一侧303横跨鞋底330的整个宽度延伸至另一侧304。第二摩擦垫355设置在鞋底330上在第一摩擦垫350下面并且接近第一摩擦垫350，并且朝鞋后跟302向下延伸优选在1.0和3.0英寸之间，并且从接近一侧303横跨鞋底330的整个宽度延伸至另一侧304。第三摩擦垫360设置在鞋底330上在第二摩擦垫355下面并且接近第二摩擦垫355，并且朝鞋后跟302向下延伸优选在1.0和3.0 英寸之间，并且从接近一侧303横跨鞋底330的整个宽度延伸至另一侧304。虽然本实施例中展示了四个摩擦垫340,350,355,360，在其它实施例中，前足部分335可以包括3个或更少不同尺寸的摩擦垫。在其它实施例中，前足335可以包括5个或更多不同尺寸的摩擦垫。

再次参见图8，足中段部分365包括鞋套300支撑穿戴者的脚的足弓的部分。如图8所述，在该实施例中，足中段部分365不包括任何摩擦垫。但是，在其它实施例中，足中段部分365可以包括一个或更多个不同尺寸的摩擦垫。

后足部分375分别包括鞋后跟摩擦垫345和第四及第五后足垫380,385。鞋后跟摩擦垫345设置在鞋底330的底部上接近鞋后跟302或鞋底330的下端。鞋后跟摩擦垫345从鞋后跟302的底部朝鞋头向上延伸优选在0.5和1.5尺寸之间，并且从一侧303横跨鞋底330 的整个宽度延伸至另一侧304。第四摩擦垫380设置在鞋底330上，在鞋后跟摩擦垫345的上方并接近鞋后跟摩擦垫345，并朝鞋头301向上延伸优选在1.0和30.英寸之间，而且从一侧303横跨鞋底330的整个宽度延伸至另一侧304。第五摩擦垫385设置在鞋底330上在第四摩擦垫380上方并接近第四摩擦垫380，并朝鞋头301向上延伸优选在1.0和30.英寸之间，而且从接近一侧303横跨鞋底330的整个宽度延伸至接近另一侧304。虽然本实施例中展示了三个摩擦垫345,380,385，在其它实施例中，前足部分335可以包括2个或更少不同尺寸的摩擦垫。在其它实施例中，前足335可以包括4个或更多不同尺寸的摩擦垫。

所有的摩擦垫340,345,350,355,360,380,385的厚度优选在0.1和1.0英寸之间。虽然本实施例中所示的摩擦垫340-360,380-385从一侧303横跨鞋底330的整个宽度延伸至接近另一侧304，但在其它实施例中，摩擦垫340-360,380-385可以在两侧303,304之间仅横跨鞋底330的一部分延伸。摩擦垫340-360,380-385可以由本领域中已知的任何合适的材料制成，包括，但不限于，聚合物、陶瓷、橡胶、织物、玻璃纤维，或毛皮。摩擦垫340-360, 380-385优选由聚乙烯或聚四氟乙烯制成，并且更优选地由高密度聚乙烯制成。在另一实施例中，鞋底330可由包括一层毛皮而非摩擦垫。

现在参见图8和9，鞋套300进一步包括固定销390，该固定销390从接近足中段部分365的第三摩擦垫360的底表面延伸。固定销390的直径优选小于1/2英寸，并且更优选小于1/4英寸。该固定销390从第三摩擦垫360沿垂直于所述第三摩擦垫360所限定的平面、且远离所述鞋底330的方向延伸1.0英寸以下，并且更优选地在1/2和3/4英寸之间。在另一实施例中，该固定销390可以设置在第一或第二摩擦垫350,355上、在足中段部分365上、在第四或第五摩擦垫380,385上，或在摩擦垫340-360,380-385之间。在另一实施例中，固定销390可以是加载弹簧的，并设置在环形壳体中，使得在未驱动状态，该固定销390伸出壳体外部并且当压力施加在该固定销390上时，该销390缩回壳体中。在另一实施例中，鞋底 330可以包括从不同摩擦垫或在不同摩擦垫之间沿垂直于所述第三摩擦垫360所限定的平面、且远离鞋底330的方向延伸优选小于1.0英寸的多个固定销390。该固定销390可以由本领域已知的任何合适的材料制成，包括，但不限于，聚合物、金属、陶瓷，或橡胶。

现在参见图3a、3b、6a、6b，该安全组件200与平台100在通孔190处结合。该竖直件210的底端210b安装在通孔190中。在该实施例中，该竖直件210的半圆形横截面的尺寸比从平台部分110剜开的半圆形通孔190稍小。半圆形的竖直件210和通孔190确保该安全组件仅在一个方向安装并防止该竖直件210旋转。当向上完全延伸时，该水平杆220与所述平台部分110的背面130平行。当向上完全延伸时，该水平杆221与相邻的平台部分 110的背面130平行。

现在参见图8和9，脚套300通过所述固定销390和摩擦垫340-360,380-385与平台100结合。所述固定销390安装在通道180中，使得所述摩擦垫340-360,380-385能接触所述平台100的上表面160。因为上表面160是倾斜的，该摩擦垫340-360,380-385在重力下朝所述中心区170向下滑动。垫340-360,380-385在平台表面160上的缓动或滑动的量将取决于垫340-360,380-385和表面160之间的摩擦系数。摩擦系数可以根据选定用于平台表面 160和垫340-360,380-385的材料而不同。因此，可以在预期的摩擦系数的基础上选择摩擦垫的材料。

摩擦垫340-360,380-385优选由与平台表面160的干摩擦系数小于或等于0.40或与平台表面160的润滑摩擦系数小于或等于0.25的材料制成。此外，每个摩擦垫340-360,380- 385可以，但不必须具有不同的摩擦系数。通过改变每个摩擦垫340-360,380-385的材料，套鞋鞋底330不同部分可以获得的摩擦系数。因此，单独的摩擦垫340-360,380-385的摩擦系数可以在每个摩擦垫之间变化，例如，使鞋头和鞋后跟摩擦垫340,345的摩擦系数比内部的第一、第二、第三、第四，和第五摩擦垫350,355,360,380,385的摩擦系数更大。当脚后跟着地或鞋头抬离该平台表面160时，鞋头和鞋后跟摩擦垫340,345与该平台表面160之间的摩擦系数增大通过降低滑动效果使得稳定性更大。

使用润滑剂可以进一步降低垫340-360,380-385和平台表面160之间的摩擦系数。可以使用本领域标准的润滑剂，包括，但不限于，硅酮擦拭或油基喷雾。

为了利用移动系统10，用户在两个脚上穿上脚套300并走上平台100。如果所有的水平杆220,221已经驱动或抬升至其完全延伸和水平位置，用户需要通过驱动每个相应竖直件210上的释放按钮降低水平杆220,221(其外端220a，221a互相接近)。接着，用户可以走上平台100并走上中心区170。然后，该用户可以通过向上滑动每个支撑杆230,231直到第二端230b，231b接合连接机构驱动所有没有完全延伸和水平或近水平的水平杆220,221。接着，用户可以采用他/她选择的虚拟现实设备。一旦在虚拟环境中，用户在物理世界中进行的任何运动将转变成虚拟世界的运动。

在平台上时，用户可以练习自由运动。当用户以第一条腿离开中心区170并走上顶表面160的倾斜部161进行第一步时，在鞋套300的底侧上的固定销390接合在倾斜表面 161上的通道或槽180。随着用户以他/她的第二条腿进行第二步，重力以及固定销390(比每个通道180直径稍小并且长度较短)使用户的第一条脚沿倾斜表面161的斜面向下引向中心区170。鞋套垫340-360,380-385和平台表面160之间的低摩擦系数使得该鞋套能在表面160上滑动。接着，在用户第二个脚套300上的固定销390接合通道180，并且重复该过程。因而，虽然仅在平台100的圆周内移动，用户却能在虚拟世界中保持连续的行走运动。

当用户行走在该移动平台100上时，在起初与平台100接触后，所述固定销390可以不一直接合通道180。当上述情况发生时，倾斜表面161的斜坡和重力仍然使脚套垫340-360,380-385朝中心区170向下滑动。随着所述脚套300沿倾斜表面161向下滑动，所述固定销390将落入通道180中，进一步将所述鞋套引向中心区170。因为通道180之间的空隙从倾斜表面161的背边缘161b至中心区170是逐渐缩小的，所述固定销390将落入通道 180中。

现在参见图10，其展示了根据在此描述的原理的移动系统40的另一实施例。在该实施例中，该移动系统40包括平台400、平台连接结构500(图14和17a所示)、基座600、系带支撑组件700，安全系带800，和摩擦力可变的鞋套或脚套900(图22所示)。

参见图11，在该实施例中，平台100具有竖向中心轴405并包括八个周向相邻的、大致梯形的部分410，该部分410围绕中心部分或中心区470设置。每个部分410具有平坦的底表面或下表面420、与平坦的内面475相对的平坦的背面430、平坦的左侧面440，和平坦的右侧面450，以及顶表面或上表面460。面430、440、450从下表面420垂直向上延伸，并且，如下文更详细地描述，上表面460的外部相对于下表面420以锐角定向。平台部分410设置成彼此周向相邻，使得每个左侧面440整体邻接相邻部分410的右侧面450整体。

中心区470包括与底表面470c相对的顶表面470a和8个等边的面470b，面470b彼此间的内角相等。由于中心区470是等边和等角的，该中心区470是正多边形—所有长度相同的边围绕共同中心点是对称的。如之前所述，所述平台部分410设置在中心区470周围，使得每个内面475的整体邻接所述中心区470的侧面470b。由于在本实施例中，所有的平台部分410都是相同的，该平台400也是正多边形。优选地，平台400的直径或最大水平宽度在3.0和6.0英尺之间，并且更优选地在3.5和4.5英尺之间。

由于在该实施例中设有8个部分110，当所有的平台部分410完全对齐，平台400形成八角形。然而，在其它实施例中，可以设有不同数量的平台部分(例如，部分410)，使得平台400为不同的几何形状。例如，具有6个周向相邻部分的平台为六边形。

现在参见图12a、12b、13a和图13b，每个部分410包括设置在上表面460上的多个通道或槽480、设置在底表面420上的两个通道490,491、设置在左侧440上的三个延伸环443、设置在右侧450上的三个凸片453，以及设置在内面475上的2条缝477。每个部分410的长度L₄₁₀(从内面475至背面430水平测得)优选在18.0和18.0英寸之间，背宽 W₄₁₀(在左和右侧面440,450之间沿着背面430水平测得)优选在16.0和21.0英寸之间，并且内宽W₄₇₅(在左和右侧面440,450之间沿着内面475水平测得)优选在6.0和8.0英寸之间，背高H₄₁₀(在顶面和底面460,420之间沿背面430竖直测得)优选在2.0和12.0英寸之间，并且内高H₄₇₅(在顶面和底面460,420之间沿内面475竖直地测得)优选在0.2和2.0 英寸之间。每个部分410由低摩擦系数的单一的材料，比如高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯或具有低摩擦系数的任何其它合适的材料构成。

再次参见图12a和12b，底面420位于垂直于中心轴405的平面，为梯形，并且背面430与内面475平行。当描述平台400的单独部分410时，使用术语“内”和“外”涉及如图10所示的组装平台400，其中平台400的外边缘与每个部分410的背面430重合并且平台400的中心与中心区470的中心重合，该中心区470的中心与中心轴405同轴。

背面430位于与底面420垂直的平面，从底面420轴向向上延伸至上表面460，并具有上边缘430a，下边缘430b，左边缘430c和右边缘430d。左，右侧面440，450，也定向为垂直于底面420，从背面430的左和右边缘430c，430d延伸，并终止于内面475。内面 475具有上边缘475a和下边缘475b。在本实施例中，左右侧面440,450之间的角度A₄₄₅为 45度。但是应当理解的是，角A₄₄₅取决于用于形成平台400的部分410的数量。例如，如前面所论及，在实施例中，平台400可以由六个部分410组成，则角A₄₄₅会是60度。在另一个实施例中，平台400可以由九个部分410组成，并且角A₄₄₅为40度。

现在参见图13a和13b，平台顶表面460包括背边缘460b和前边缘460c，背边缘460b与背面边缘430a重合，前边缘460c与内面上边缘475a重合并与背边缘460b平行。顶面460位于平面中，并且从外边缘430a,460b径向向内并且轴向向下朝内边缘460c,475a延伸，使得顶面460限定的平面和中心区顶面470a限定的平面之间的角A_46o优选在5.0和 18.0度之间。在可替换的实施例中，如图13b所示，顶表面460包括顶面462a、背边缘 462b(与背面边缘430a重合)、以及前边缘462c(与内部上边缘475a重合并与背边缘460b 平行)。顶面462a限定从外边缘462b朝内边缘475a径向向内和轴向向下延伸，同时朝底面 420向下凸出的弯曲表面。

现在参见图12a，顶表面460还包括多个通道或槽480和脊485，该脊485在背面 430和内边缘475之间径向延伸。本实施例的通道480可以具有之前所述或图5a-5d所示的任何几何形状。相同的附图标记用于表示相同的部件。此外，该通道480可以在接近背面 430和内面475的末端变得较浅而尖细。在另一实施例中，顶表面460可以不包括通道或槽，而是具有平滑表面。

每个部分410优选包括16-18条通道480，然而，通道480的数量可根据包括中心区470的每个部分410的尺寸和每个通道480的宽度而变化。类似地，脊485的数量也将根据通道480的的数量和尺寸以及每个部分410的尺寸而变化。

现在参见图12a和12b，两条通道或切开部(内部和外部通道490,491)分别在底表面420中形成并且分别在左右侧面440,450之间和经由左右侧面440,450延伸。通道490,491设置成彼此平行并且分别与背面和内面430,475平行。外通道490接近背面430，并且内通道491接近内面475，每个通道从底面420朝上表面460轴向向上延伸。外通道490通常为 T形，其背面490a与正面490b相对，并且上表面490c设置在背面和正面490a,490b之间并连接背面和正面490a,490b。外通道490的延伸部490d设置在背面430上并从下边缘 430b朝上边缘430a轴向向上延伸，包括与右面490f相对的左面490e和上表面490g，该上表面490g设置在左右面490e,490f之间并连接该左右面490e,490f。延伸部490d与背面 490a垂直相交以在底表面420形成T形通道。

外通道490的宽度W₄₉₀(在左右侧面490a,490b之间沿底面420水平测得)优选在5.0和7.0英寸之间；并且高度H₄₉₀(在底面420和上表面490c之间沿左面440竖直测得) 优选在1.0和6.0英寸之间。外通道490的部分490d的宽度W_490d(在左右侧面440e,440f 之间沿底面420水平测得)优选在2.0和5.0英寸之间；并且高度H_490d(在底面420和上表面490g沿背面430竖直测得)优选在1.0和6.0英寸之间。在本实施例中，外通道490的延伸部490d分别与左右侧面440，450近似等距。在其它实施例中，该延伸部490d可以靠近左侧440或靠近右侧450。

再次参见图12a和12b，内通道491的背面491a与正面491b相对，并且上表面491c设置在背面和正面491a,491b之间并且连接背面和正面491a,491b。该内通道491的宽度W₄₉₁(在左右侧面491a,491b之间沿底面420水平测得)优选在2.0和9.0英寸之间；并且高度H₄₉₁(在底面420和上表面491c之间沿左面440竖直测得)优选在0.2和2.0英寸之间。在本实施例中，外通道490的宽度W₄₉₀比内通道491的宽度W₄₉₁小，并且外通道490的高度H₄₉₀比内通道491的高度H₄₉₁大。在其它实施例总，外通道490的宽度W₄₉₀可以比内通道491的宽度W₄₉₁大，和/或高度H₄₉₀比高度H₄₉₁小。此外，通道490,491可以沿左右侧面 440,450对称地或不对称地(如所示)分布。在其它实施例中，可以使用仅一个通道或两个以上通道。

再次参见图12b，三个延伸环443设置在左侧440上，接近底面420。每个延伸环443的上面443a与下面443b相对，并且具有通孔443c，上面443a通常为立方形的，从左侧440径向向外延伸，该通孔443c从上面443a延伸至下面443b。在本实施例中，一个延伸环443接近背面430，一个延伸环443接近内面475，并且一个延伸环设置在内外通道 491,490之间。在可替换实施例中，可以在任意的位置组合中使用两个延伸环。在其它实施例中，可以采用一个或更多个延伸环。

现在参见图12a，三个凸片453设置在右侧450上接近底表面420。每个凸片453包括L形部分453a和主体453b的侧面，该L形部分453a设置在与右侧面450共面的主体 453b的底部，该主体453b的侧面由切开部c形成。L形部分453a远离右侧面450径向向外延伸。在本实施例中，一个凸片453靠近背面430，一个凸片453靠近内面475，并且一个凸片453设置在内外通道491,490之间。在右侧面450上的每个凸片以连锁的方式接合在相邻平台部分410的左侧面440上的延伸环443直到所有的凸片453已经接合所有对应的侧面 450。在可替换的实施例中，可以在任何的位置组合中使用2个凸片。在其它实施例中，可以采用一个或多个凸片。

再次参见图12a，两条共面的缝477设置内面475上接近上表面460和底表面420之间的中部，并且每条缝477垂直于中心轴405，从内面475轴向向外朝背面430延伸。在本实施例中，一条缝477接近左侧440，并且一条缝477接近右侧450。在可替换的实施例中，可以在任意的位置组合使用一条或多条缝477。

现在参见图11，中心区顶面470a与底面470c平行并且顶面和底面470a，470c分别位于与中心轴405垂直的平面。中心区470的长度L₄₇₀(在两个相对侧面470b之间水平测得)优选在10.0和20.0英寸之间，高度H₄₇₀(在顶面和底面470a，470c之间竖直测得)优选在0.2和2.0英寸之间，并且每个侧面470b的宽度W₄₇₀(在左右相邻侧面470b之间测得) 优选在3.0和8.0英寸之间。虽然本实施例所示的中心区顶面470a与底面420平行，但其可以是弯曲的，使得顶面470a与中心轴405相交的一部分轴向设置在顶面470a和侧面470b 的交叉区域之下。

中心区470在每个侧面470b上进一步包括2个凸片473。每个凸片473从侧面470b垂直向外延伸。在本实施例中，凸片473设置在顶面和底面470a,470c之间的大约中点处，并且水平隔开。凸片473被配置成两个凸片473都滑动地接合到设置在平台410的内面475中的相应的缝477中。在其它实施例中，该凸片473可以分别靠近顶面或底面470a,470c。

现在参见图14-16，平台连接结构500包括8个周向相邻的、通常为梯形的连接板510，该连接板510绕中心轴405设置。每个板510进一步包括与底面520相对的顶面560、左侧壁540和右侧壁550。该板510进一步包括6个通孔575，该通孔沿顶面560分布，轴向向下延伸穿过底面520。该通孔575可以都具有相同直径或可以具有不同直径。该通孔 575使扣件585能从中穿过。通常，可以使用本领域已知的任何扣件，包括，但不限于螺钉 (如图14和16所示)、螺母和螺栓，卡扣扣件，以及压合扣件。连接板510可以由本领域已知的任何合适的材料制成，包括但不限于金属或聚合物。

每个板510被置成安装在内通道491内，使得连接板510的顶面560邻接内通道上表面491c，该连接板510的左侧壁540接近平台部分410的左侧面440，并且该连接板510 的右侧壁550接近平台410的右侧面450。扣件585将板510固定至平台部分内部通道491。

再次参见图14-15，左侧壁540包括与下边缘540b相对的上边缘540a，以及与内边缘540d相对的背边缘540c。左侧壁540从顶面560轴向向下延伸至下边缘540b，并且具有 2个通孔545，该通孔545分别设置在上下边缘540a,540b之间大约中点处。在本实施例中，通孔545在水平上沿左侧壁540大约等距离分布。在其它实施例中，通孔545可能位于本领域已知的任何适合的构造中。

类似地，右侧壁550包括与下边缘550b相对的上边缘550a，以及与内边缘550d相对的背边缘550c。左侧壁550从顶面560轴向向下延伸至下边缘550b，并且具有2个通孔555，该通孔555设置在上下边缘550a,550b之间大约中点处。在本实施例中，通孔555在水平上沿左侧壁550大约等距离分布。在其它实施例中，通孔555可能位于本领域已知的任何适合的构造中。

再次参见图14-16，通孔545,555分别位于左右侧壁540,550上，使得当一个连接板510的左侧壁540邻接另一连接板510的右侧壁550时，在左右侧壁540,550上的通孔545,555分别对齐并且使得扣件565能从中穿过。可以使用本领域已知的任何扣件，包括，但不限于螺母和螺栓(如图16所示)、螺钉、卡扣扣件，以及压合扣件。如前文所述，将每个板 510安装在平台部分内通道491并用扣件585固定之后，每个板左侧壁540固定至相邻平台部分410的板右侧壁550直到所有的平台部分410固定在一起。

在本实施例中，相邻连接板510之间的角A₅₁₀为135度。应该认识到，所述角A₅₁₀取决于用于形成平台连接结构500的连接板510的数量。例如，在实施例中，平台连接结构 500可以由6个部分510组成，那么角A₅₁₀会是120度。在另一实施例中，平台连接结构 500可以由9个部分510组成，并且角A₅₁₀为140度。

现在参见图14和17a，基座600包括8个管状件610，所述管状件610的横截面为矩形并且通过8个有角连接件620和扣件635互相连接。每个管状件610的底面610b与上面610a相对，左面610c与右面610d相对，并且内面610e与外面610f相对。每个管状件610 在上面610a接近左端610c处设置2个钻孔611并且在上面610a接近右端610d处设置两个钻孔611。所有管状件610通常具有相同的总尺寸，包括定位钻孔611的尺寸。管状件610 可以由本领域已知的任何合适的材料制成，包括但不限于金属或聚合物。

现在参见图18，每个有角连接件620包括中心有角主体623、大致长方形的左插入件627、大致矩形的右插入件629，以及脚垫630(参见图17a)。中心有角主体623具有顶面621、外有角侧624，和内有角侧625，顶面621与底面622相对，外有角侧624具有左半侧624a和右半侧624b，并且内有角侧625具有左半侧625a和右半侧625b。主体顶面621 具有左边缘621a和右边缘621b，并且主体底面622具有左边缘622a和右边缘622b。有角连接件620可以由本领域已知的任何合适的材料制成，包括但不限于金属或聚合物。脚垫 630可以由本领域已知的任何合适的材料制成，包括但不限于橡胶或聚合物。

现在参见图14和18，在本实施例中，每个有角连接件620的弯曲的角A₆₂₄(即有角侧624左半侧625a和右半侧624b之间的角A₆₂₄)为135度。应该认识到，该角A₆₂₄取决于用于形成基座600的管状件610的数量。例如，在实施例中，基座600可以由6个管状件 610组成，那么角A₆₂₄为120度。在另一实施例中，该基座600可以由9个管状件610组成，并且角度A₆₂₄为140度。

左插入件627的顶面627a与底面627b相对，端面627c在顶面和底面627a,627b之间垂直设置并且延伸，并且外侧面627d与内侧面627e相对，该内侧面627e在顶面和底面627a,627b之间垂直设置并且延伸。左插入件627在顶面627a中进一步包括2个孔615，顶面627a在左边缘621a和端面627c大约中点处，一个孔615接近外侧面627d，并且一个孔接近内侧面627e。此外，左插入件627的尺寸稍小，从而绕着左插入件627和中心有角主体623之间的整个接口形成唇部613(即，在(1)顶面627a和左边缘621a；(2)底面627b 和左边缘622a；(3)外侧面627d和外有角左半侧624a；以及(4)内侧面627e和内有角左半侧625a的接口形成唇部613)。

现在参见图18，右插入件629的顶面629a与底面629b相对，端面629c在顶面和底面627a,627b之间垂直设置并且延伸，并且外侧面629d与内侧面629e相对，该内侧面629e在顶面和底面627a,627b之间垂直设置并且延伸。右插入件629在顶面629a中进一步包括2个孔615，在右边缘621b和端面629c大约中点处，一个孔615接近外侧面629d，并且一个孔接近内侧面629e。此外，右插入件629的尺寸稍小，从而绕着右插入件629和中心有角主体623之间的整个接口形成唇部613(即，在(1)顶面629a和右边缘621b；(2)底面629b和右边缘622b；(3)外侧面629d和外有角右半侧624b；以及(4)内侧面629e和内有角右半侧625b的接口形成唇部613)。

再次参见图14和18，在本实施例中，每个管状连接件620的左和右插入件627,629滑动地接合每个管状件610的左右端610d,610c，从而形成八角形。每个左插入件627被配置成滑入管状右端610d，使得管状件610的孔611与有角连接件620的孔615对齐。接着，将扣件635插入对齐的孔611,615中以将有角连接件620固定至管状件610。该右插入件 629类似地被配置成滑入管状左端610c，使得管状件610的孔611与有角连接件620的孔 615对齐。接着，将扣件635插入对齐的孔611,615中以将有角连接件620固定至管状件 610。可以使用本领域已知的任何扣件，包括但不限于螺钉(如图14、17a，和17b所示)、卡扣扣件，以及压合扣件。在可替换的实施例中，有角连接件620焊接至管状件610。在本实施例中，所有的扣件在合适位置并且该有角连接件620固定至管状件610的末端之后，平台400可以放置在基座600上，使得基座600设置在平台通道490中。

在本实施例中，插入件627,629和中心有角主体623之间的接口提供唇部613；但是在其它实施例中，有角连接件620不需要包括唇部。在本实施例中，脚垫630设置在有角连接件的底部；但是在其它实施例中，脚垫可以设置在平台部分410的底部上、中心区470或其任意组合。

现在参见图17a和17b，在本实施例中，系带支撑组件或安全系带支撑结构700包括一对周向隔开的竖直件710、将结构700连接至基座600的一对基座接口720、在接口720 和竖直件710之间延伸的一对连接梁730、一对可从竖直件710伸缩的可调节高度的梁740，以及设置在梁740之间的支撑带或圈750。每个竖直件740为长方体、管状，并且内面710a 与外面710b相对，左面710c与右面710d相对，并且开放的顶面710e与开放的底面710f 相对。该竖直件710进一步包括多个通孔715，该通孔715分别在内外面710a，710b之间并经由该内外面710a，710b延伸。通孔715水平设置在左右面710c，710d之间的中部，并且在竖直方向均匀隔开。该竖直件710可以由本领域已知的任何合适的材料制成，包括但不限于金属或聚合物。

每个基座接口720为长方体、管状，并且内面720a与外面720b相对，开放的左面720c与开放的右面720d相对，并且顶面720e与底面720f相对。基座接口720进一步包括 4个孔725，该孔725从顶面720e轴向向下延伸，每个孔725接近顶面720e的4个角落之一。该基座接口720的尺寸比管状件610稍大，以使该基座接口720能在管状件610上滑动。扣件728将基座接口固定至基座管状件610。该基座接口720可以由本领域已知的任何合适的材料制成，包括但不限于金属或聚合物。可以使用本领域已知的任何扣件，包括但不限于，螺母和螺栓扣件、螺钉(如图17a和17b所示)、卡扣扣件，和压合扣件。在可替换的实施例中，该基座接口720焊接至管状件610。

再次参见图17a和17b，该竖直件710通过连接梁730连接至基座接口720。连接梁730为长方体并且内面730a与外面730b相对，左面730c与右面730d相对，并且顶面730e 与底面730f相对。连接梁外面730b连接至竖直管内面710a并且连接梁内面730a连接至基座接口外面720b。连接梁730可以利用本领域已知的任何固定装置连接至竖直管710和基座接口720，包括但不限于焊接、螺母和螺栓扣件、螺钉、卡扣扣件、和压合扣件。在另一实施例中，竖直管710、连接梁730，以及基座接口720可以是整块式的或有一块材料形成的。连接梁730可以为管状的或实心的，并且可以由本领域已知的任何合适的材料制成，包括但不限于金属或聚合物。

每条可调节高度的梁740为管状的并且包括3个部分—调节器部分742、倾斜部分744，以及环接口部分746。调节器部分742为长方体，管状，并且具有与外面742b相对的内面752a，与右面742d相对的左面742c，以及开放的底面710f。每个可调节部分742进一步包括多个通孔745，该通孔745在内面和外面742a,742b之间并经由内面和外面742a, 742b延伸。通孔715分别水平设置在左面和右面742c，742d之间的中部，并且在竖直方向均匀隔开。该调节器部分742设置在竖直管710内侧，并且通孔745位于调节器部分742上，使得每个通孔745之间的竖直距离等于竖直管710中的通孔715之间的竖直距离，藉此在竖直管710中抬升或降低可调节高度的梁740使得通孔715,745能够对齐。一旦竖直管710和可调节部分742分别的通孔715,745对齐，可以将锁紧机构718插入对齐的通孔715,745中。倾斜部分744为管状并且从调节器部分742轴向向上并且径向向内朝支撑圈750延伸。环接口部分746从倾斜部分的顶部轴向向上延伸并且连接至支撑圈750。该环接口部分746可以利用本领域已知的任何固定装置连接至支撑圈750，包括但不限于，螺钉、螺母和螺栓、卡扣扣件，以及压合扣件。竖直件710可以由本领域已知的任何合适的材料制成，包括但不限于，金属或聚合物。可以使用本领域已知的任何锁紧机构718，包括但不限于，锁紧销、球形硝，以及螺母和螺栓扣件。在可替换的实施例中，可以将2个或更多个锁紧机构718插入 2个或更多个对齐的通孔715,745中。

现在参见图17a、17b、19和20，环接口部分746(以及整条可调节高度的梁740) 连接至支撑圈750并且以角A₇₄₀围绕支撑圈750设置，将每个竖直件710的内面710a竖直平分的平面限定的角A₇₄₀优选为135度。在其它实施例中，例如，该角A₇₄₀可以为180度或更小，其取决于使用的平台部分410的数量。根据前文所述，支撑圈750的总高度H₇₅₀ (在竖直管底面710f和支撑环顶面750a之间竖直测得)可调节以适应不同高度的用户。支撑环高度H₄₉₁的范围优选在30.0和50.0英寸之间，在该实施例中，支撑圈750为设计成完整地围绕用户延伸的闭合环结构。为了适应用户，支撑圈750最小内宽W₇₅₀优选在15和25 英寸之间。虽然在本实施例中，圈750为完整地围绕用户延伸的闭合结构，但在其它实施例中，支撑圈(例如，支撑圈750)可以为部分地围绕用户延伸的开放结构(例如，C-形)。

现在参见图17a、17b、20，以及21，支撑圈750绕竖向中心轴705延伸，并且顶面750a与底面750b相对，而内表面750c与外表面750d相对。在本实施例中，支撑圈750为环形环，并且因此可以也可以称为支撑环750。应该意识到，在本实施例中，由于支撑环 750为环形的，因此，最小内宽W₇₅₀为内径D₇₅₀。虽然在本实施例中支撑圈750为环形的，但，在其它实施例中，该支撑圈(例如，支撑圈750)可以为其它几何结构，比如椭圆形、卵形、矩形、正方形等。

支撑环750进一步包括支撑结构753、下环755、上环757，以及门759，门759具有门闩760和铰链765。在本实施例中，支撑结构753提供硬度以及附接下环和上环 755,757的结构。当关闭门759时，支撑结构753与在支撑环750中的支撑结构重合，使该支撑环750能支撑负载。支撑结构753可以由本领域已知的任何合适的材料制成，包括但不限于，金属或聚合物，并且优选由高密度聚乙烯(HDPE)制成。下环755的横截面为U形并且附接至支撑结构753以形成底表面750b以及内外表面750c，750d的下部分。上环757 的横截面为倒转的U形并且附接至支撑结构753以形成顶面750a以及内外表面750c，750d 的上部分。下环和上环755,757也包括切开部756以容纳本领域已知的任何合适的固定设备，包括但不限于，螺钉、卡扣扣件，以及压合扣件。下环和上环755,757可以由本领域已知的任何合适的材料制成，包括但不限于聚合物。

门759包括支撑环750可通过在铰链765沿平行于中心轴405的轴水平枢转而移动的一部分。铰链765与销766的组合可以采用本领域已知的任何合适的装置，包括但不限于，球形销、锁紧销，以及快速释放销。在闭合位置时，门闩760接合设置在支撑环750的固定部分的锁紧板761。

现在参见图10和22，安全系带800包括大致U形杆810、一对固定件820、一对竖直件830、腰带840，以及2个接口结构850。U形杆810为管状并且位于与中心轴405垂直的平面中。在U形杆810的每个末端，固定件820从U形杆810径向向外延伸，并且竖直件830从该固定件820轴向向下延伸。在本实施例中，固定件820为正方形管状杆，并且竖直件830为竖直管状杆，其进一步包括竖直接触结构835。固定件820和竖直件830可以由本领域已知的任何合适的材料制成，包括，但不限于金属和聚合物。在本实施例中，竖直接触结构或滑行垫835通过螺母和螺栓固定至竖直件830的外侧。竖直接触结构835可以由本领域已知的任何合适的材料制成，包括但不限于聚合物，并且优选由HDPE制成。腰带 840可固定地附接至U形杆810在U形横截面的每个内侧上。腰带840可以使用本领域中任何标准的构件附接至杆810，包括但不限于钩和环扣件、按钮、螺母和螺栓、螺钉，以及胶合剂。腰带840可以直接附接至杆810或可以附接至支架815(图22)，随后该支架815 附接至杆810。

现在参见图22，接口结构850设置在每个固定件820上。每个接口结构850具有管状孔851，该管状孔851设置在接口结构850的中部，其滑动地接合固定件820。接口结构 850包括彼此相对安装的低水平接触结构或滑行垫853和高水平接触结构或滑行垫857；因此，当高水平接触结构857面向上时，低水平接触结构853面向下朝向平台400，反之亦然。从管状孔851的中心竖直向上至高水平接触结构857的距离D₈₅₇比从管状孔851的中心竖直向下至低水平接触结构853的距离D₈₅₃大。当接口结构850翻转时，距离D₈₅₃，D₈₅₇的差异能对高度水平进行另外的调节。在本实施例中，水平滑行垫853,857通过螺母和螺栓固定至接口结构的相对外侧。接口结构850的长度L₈₅₀优选在4.0和10.0英寸之间并且高度(D₈₅₃加上D₈₅₇)优选在2.0和8.0英寸之间。水平滑行垫853,857可以由本领域已知的任何合适的材料制成，包括但不限于聚合物，并且优选由HDPE制成。接口结构850通过锁紧机构 865固定至固定件820。锁紧机构865可以为本领域已知的任何扣件，包括但不限于，锁紧销、球形销，并且可以使用螺母和螺栓扣件。

使用时，系带800放置在支撑环750中，使得接口结构850滑动地接合支撑环750，并且可以相对该支撑环750周向地和径向地移动。此外，(低或高)水平滑行垫853,857搁置在顶面750a上并与顶面750a接触，且竖直接触结构835设置在该支撑环750的内表面 750c内，使用户易于操作。用户可以在支撑环750上上下移动，使得接口结构850不再接合支撑环750，且竖直接触结构835可以或不可以保持在支撑环750的内表面750c内。如之前所述，支撑环750和接触结构都由聚合物制成，使得该接触结构835、853、857能在支撑环750上滑动。

现在参见图23，其展示了与在此描述的移动系统和平台的实施例一起使用的脚套900的实施例。在该实施例中，脚套900包括上部910，鞋底930,，以及多个可变的摩擦垫940-960,980。在此使用的术语“脚套”指的是鞋子或套鞋。套鞋是至少部分覆盖穿戴者的鞋子并通常包括鞋底和将该鞋底附接至穿戴者的鞋子或身体(例如，脚、踝，或腿)的装置的脚套。此外，当用于描述脚套900时，术语”顶”或“底”可与“上”、“上部”、“向上” 或“上面”(通常意为朝向或靠近离鞋头901最近的脚套900的末端)并且与“下”、“下部”、 “向下”和“下面”(通常意为朝向或靠近离鞋后跟902最近的脚套900的末端)用于描述的目的。脚套900的总长度和宽度将根据穿戴者的脚的尺寸而变化，因此，该脚套900可以定制以适应任何尺寸的脚。在本实施例中，脚套900可以由本领域已知的任何合适的材料制成，包括，但不限于织物、皮革、或本领域已知的其它合适的材料。

再次参见图23，该脚套900的鞋底930覆盖穿戴者的脚的底面并沿穿戴者的脚的整个周边连接至上部910。在该实施例中，上部910和鞋底包括一片连续的材料。

鞋底930包括3个部分—前足935、足中段965，和后足975。前足部分935分别包括鞋头摩擦垫940和第一、第二、第三以及第四前足垫945,950,955,960。鞋头摩擦垫940 设置在鞋底930的底部上接近鞋头901或鞋底930的“顶部”，并且在摩擦垫940的下端具有2个弯曲部或切开部。鞋头摩擦垫340从鞋头901的顶部向下朝鞋后跟902延伸，优选在 0.5和25英寸之间，并且从一侧903横跨鞋底930的整个宽度延伸至另一侧904。摩擦垫 940可以为弧形的或本领域已知的任何其它合适的形状。该摩擦垫940可以由任何合适的材料制成，包括但不限于织物、皮革，或聚合物。第一摩擦垫945通常为圆形的并且设置在鞋头摩擦垫940之下并邻近鞋头摩擦垫940在鞋头摩擦垫940的底部的切开部之一中。该第一摩擦垫945的直径优选在0.4和2.0英寸之间。第二摩擦垫950通常为圆形的并且设置在鞋头摩擦垫940之下并邻近鞋头摩擦垫940在鞋头摩擦垫940的底部的两个切开部的另一个中。该第二摩擦垫950的直径优选在0.4和2.0英寸之间。第三摩擦垫955通常为圆形并且设置在鞋底930上在第一摩擦垫945之下并接近该第一摩擦垫945。该第三摩擦垫955的直径优选在0.4和2.0英寸之间。第四摩擦垫960通常为圆形并且设置在鞋底930上在第二摩擦垫 950之下并接近该第二摩擦垫950。该第四摩擦垫960的直径优选在0.4和2.0英寸之间。虽然本实施例中展示了四个摩擦垫945,950,955,960，在其它实施例中，前足部分935可以包括3个或更少不同尺寸的摩擦垫。在其它实施例中，前足935可以包括5个或更多不同尺寸的摩擦垫。

再次参见图23，足中段部分965包括鞋套900支撑穿戴者的脚的足弓的部分。在该实施例中，足中段部分965不包括任何摩擦垫。但是，在其它实施例中，足中段部分965可以包括一个或更多个不同尺寸的摩擦垫。

后足部分975分别包括鞋后跟摩擦垫980。第五摩擦垫980的侧边形状大致为8字形，并且设置在鞋底930侧边903,904之间的大约中部，并且接近鞋后跟902。第五摩擦垫980 的宽度优选在0.4和2.0英寸之间，并且高度优选在0.4和2.0英寸之间。虽然本实施例展示了一个摩擦垫980，但在其它实施例中，后足部分975可以包括2个或更多不同尺寸和形状的摩擦垫。

所有的摩擦垫940,945,950,955,960,980的厚度优选在0.1和1.0英寸之间。虽然本实施例中所示的摩擦垫940-960,980大部分为圆形，但在其它实施例中，摩擦垫940-960, 980可以从一侧903横跨鞋底930的整个宽度延伸至接近另一侧904。摩擦垫940-960,980 可以由本领域中已知的任何合适的材料制成，包括，但不限于，聚合物、陶瓷、橡胶、织物、玻璃纤维，或毛皮。摩擦垫940-960,980优选由聚乙烯或聚四氟乙烯制成，并且更优选地由高密度聚乙烯制成。在另一实施例中，鞋底930可由包括一层毛皮而非摩擦垫。在其它实施例中，整个鞋套900可以包括毛皮或织物。在另一实施例中，该鞋套900可以包括包裹用户的鞋子的低摩擦塑料袋。

因为上表面460是倾斜的，该摩擦垫940-960,980在重力下朝所述中心区470向下滑动。垫940-960,980在平台表面460上的缓动或滑动的量将取决于垫940-960,980和表面460之间的摩擦系数。摩擦系数可以根据选定用于平台表面460和垫940-960,980的材料而不同。因此，可以在预期的摩擦系数的基础上选择摩擦垫的材料。

摩擦垫940-960,980优选由与平台表面460的干摩擦系数小于或等于0.40或与平台表面460的润滑摩擦系数小于或等于0.25的材料制成。此外，每个摩擦垫940-960,980可以，但不必须具有不同的摩擦系数。通过改变每个摩擦垫940-960,980的材料，套鞋鞋底930不同部分可以获得不同的摩擦系数。因此，单独的摩擦垫940-960,980的摩擦系数可以在每个摩擦垫之间变化，例如，使鞋头摩擦垫940的摩擦系数比内部的第一、第二、第三、第四，和第五摩擦垫945-960,980的摩擦系数更大。当脚后跟抬离该平台表面460时，鞋头摩擦垫 940与该平台表面460之间的摩擦系数增加通过降低滑动效果使得稳定性更大。

使用润滑剂可以进一步降低垫940-960,980和平台表面460之间的摩擦系数。可以使用本领域标准的润滑剂，包括，但不限于，硅酮擦拭或油基喷雾。

为了利用移动系统40，用户在两个脚上穿上脚套900并走上平台400，进入中心区470，并进入支撑环750中。接着用户扣上支撑系带800，然后关闭并锁紧门759。接着，用户可以采用他/她选择的虚拟现实设备。一旦在虚拟环境中，用户在物理世界中进行的任何运动将转变成虚拟世界的运动。

在平台400上时，用户可以练习自由运动。用户可以以第一条腿离开中心区470并走上倾斜的顶表面460进行第一步。随着用户以他/她的第二条腿进行第二步，重力使用户的第一条脚沿倾斜顶表面460向下引向中心区470。鞋套垫940-960,980和平台表面460之间的低摩擦系数使得该鞋套900能在表面460上滑动，并且重复该过程。因而，虽然仅在平台 100的圆周内移动，用户却能在虚拟世界中保持连续的行走运动。

如之前所述，倾斜的顶表面460不需要包括任何通道或槽，并且当在平台400上时，仍使用户能够练习自由运动。但是，在优选的实施例中，倾斜的顶表面460确实包括槽480，因为这些槽能够减少平台400和脚套900之间的接触表面积，将用户的脚引向中心区470，从而防止横向滑动，并且美观。

现在参见图24，可以使用在此描述的移动系统40与虚拟现实系统1000结合，该虚拟现实系统1000包括处理单元1200、显示设备1300，以及控制器1400，该处理单元1200 与一个或多个运动感应设备1100相通信。该虚拟现实系统部件可以为单独的设备或结合成一个或多个设备。运动感应设备1100检测、登记，并跟踪用户的运动和姿势，并且可以从移动系统40的平台400中(如图24中的部件1100所示)分开，可以集成到系统40的平台 400中(如图24中的部件1100’所示)，可以集成到控制器1400中(如图24中的部件 1100"所示)，可以集成到显示设备1300中(如图24中的部件1 100"'所示)，及其任意组合，使得虚拟现实系统100包括作为单独部件1100、在系统40的移动平台400中(部件1100')、在控制器1400中(部件1100")，和/或在显示设备中(部件1100"')的运动感应设备。通常，可以使用本领域已知的任何运动感应设备，包括，但不限于光学姿势识别设备或采用惯性运动传感器、加速计、磁力计、红外线或光学跟踪、设立于平台400的基座的电容传感器、全球定位跟踪、磁跟踪，或其任意组合的设备，包括但不限于Kinect^TM， Wavi Xtion^TM；Hydra，Sixense STEM，LEAP MOTION，MYO，INTEL PERCEPTUAL COMPUTING，Move，以及Remote和 Nunchuck。

该处理单元1200利用运动识别软件处理来自运动感应设备1和控制器1400的输入信号，识别用户在移动系统40的平台400上的运动和姿势，并将输出信号发送至虚拟环境程序和显示设备1300。虚拟环境程序包括游戏或与处理单元1200和显示设备1300兼容的任何其它三维环境软件。处理单元1200发送至虚拟环境程序和显示设备1300的输出信号基于用户的物理运动指导用户的虚拟代表(即，虚拟化身)的运动和动作，并相应地改变对用户的投影视图。通常，可以使用本领域已知的任何处理单元，包括，但不限于，个人电脑、笔记本电脑、游戏控制台、智能电话，或能够处理图形和运行能够处理来自运动感应设备的输入并将输出信号发送到虚拟环境程序和显示设备的软件的平板。在可替换的实施例中，处理单元1200为移动系统40的集成部件。

显示设备1300向用户提供虚拟环境的视觉影像。通常，可以使用本领域已知的任何显示设备，包括，但不限于，虚拟现实眼镜(包括，但不限于Oculus Rift,Wrap920 VR Bundle)，或投影仪、屏幕，以及可以或不可以与处理单元集成的CAVE环境。

该虚拟现实系统1000可以进一步包括有线或无线控制器1400以进一步辅助指导在虚拟环境中某些虚拟化身的动作，比如游戏板或控制杆(例如，,Xbox控制器，如果与处理单元1200和虚拟环境程序兼容或使得其兼容)、键盘和鼠标、TacticalHaptics控制器、 Sixense STEM控制器，或枪(比如Wii以及Wii和Wii如果与处理单元1200和虚拟环境程序兼容或使得其兼容)，或其它外部武器。如之前所述，在其它实施例中，该控制器1400也可以包括运动感应设备1100。

应该意识到，在使用移动系统10,40时，用户可以进行许多运动，包括，但不限于屈膝、跳跃、下蹲、行走、跑步、跪、站立、转身，和扫射(即，侧着行走)。因此，用户可以通过在物理世界中不受阻碍地运动并将这些运动转换成在虚拟环境中的动作，从而在虚拟环境中运动。

如之前所述，安全系带支撑结构700包括竖直件710，该竖直件710(通过连接至管状件610)连接至基座600并从平台400的平坦的背面430延伸。但是，在其它实施例中，该安全系带支撑结构700A可以可替换地通过其它装置连接至平台400A，例如，如图25所示，竖直件710A坐落在部分410A的径向外部499中的配套的插口711中。

如之前所述，安全系带结构700包括(通过基座600的管状件610)连接至平台400的2个竖直件710。但是，在其它实施例中，该安全系带支撑结构700B可以可替换地仅通过一个竖直件710B连接至平台400B，如图26所示。

如之前所述，门759包括支撑环750可通过在铰链765沿平行与中心轴405的轴水平枢转而移动的部分。但是，在其它实施例中，门759C可以可替换地在铰链765通过水平地、竖直地，或两者的结合，向外枢转而移动。例如，如图27所示，门759C可以通过在铰链765C竖直枢转而移动。

如之前所述，为了防止用户掉落，用户戴上可以绕用户的腰勒紧的腰带或支撑带840。该腰带840可以包括绕用户的腿的附加带条，从而形成系带。腰带840和附加带条可以由皮革、织物或任何其它材料制成，并且可以通过钩环扣件或任何其它带勒紧和闭合机构勒紧和闭合。

如之前所述，腰带840在U形横截面的每一个内侧上通过本领域中标准的任何扣件215可固定地附接至U形杆810。但是，在其它实施例中，腰带840可以通过扣件815直接连接至接口结构或法兰850，如图28和29a-29q所示。另外，安全系带800'可以包括附接至杆810的3个或更多个法兰850'。例如，如图28和30所示，安全系带800'可以包括4个法兰850'。此外，法兰850可以以不同的方式配置，如图28和29a-29q所示。如之前所述，接口结构或法兰850包括在支撑环750上滑动的水平滑行垫853,857。

现在参见图29a-29q，法兰850A-850Q的定位使得其在支撑环750A-750Q的上面，并且当用户站在平台400的中间时，法兰850A-850Q足够长以在支撑环750A-750Q上延伸。从而该法兰850A-850Q决不降至支撑环750A-750Q之下。这样，因为法兰本身通过支撑环750A-750Q阻止下降，而法兰850A-850Q附接至用户的腰带840A-840Q，因此通过法兰 850A-850Q，会阻止用户掉落。

法兰850A-850Q可以由金属、塑料、木材，或具有足够的结构强度的任何其它材料制成。该法兰可以为实心扁平表面，或环形管，或提供预期支撑的任何其它形状或形式。法兰850A-850Q可以通过铆钉或无论何时向其施加向上的作用力都足够牢固以将法兰保持在笔直的水平位置的任何其它附接机构附接至腰带。用户的腰带840A-840Q可以强加可弯曲的附加环从而提供足够的结构强度以使法兰保持在合适的位置和水平位置。

图29a的法兰具有钩状件751A，其从在支撑环750A的外侧上的端法兰850A竖直向下延伸。用相同的附图标记表示相同的部件。图29b的法兰850B具有设置在支撑环750B 内侧上的第二附加钩752B。图29c的法兰850C具有在支撑环750C的外侧上的向下倾斜边缘751C。图29d的法兰850D具有在支撑环750D外侧上的弯曲边缘751D。图29e的法兰 850E仅具有设置在支撑环750E的内侧上的内钩752E。这些钩法兰可以通过铰链进一步附接至腰带，从而使这些钩的活动更灵活。

类似地，一个或多个法兰可以向上倾斜或在支撑环内弯曲。例如，图29f的法兰850F在支撑环750F的内侧上向上倾斜并经过支撑环750F水平延伸。图29g的法兰850G具有设置在支撑环750G的外侧上的钩751G。图29h的法兰850H在支撑环750H的内侧上向上弯曲并且经过支撑环750H水平延伸。图29i的法兰850I在支撑环750I的内侧上向上倾斜并且经过支撑环750I延伸。图29j的法兰850J在支撑环750J的内侧向上弯曲。

为了得到不同的腰部尺寸和用户可调节性，法兰可以具有不同的、可以在环上配合的边缘。例如，图29k的法兰850K在支撑环750K上以凸出的方式弯曲。图29l的法兰 850L在支撑环750L的内侧向上倾斜并且经过支撑环750L延伸，并进一步包括凸片852L，该凸片852L从法兰850L竖直向下延伸以抓住支撑环750L。图29m的法兰850M在支撑环 750M上以凸出的方式弯曲并且经过支撑环750M延伸，并进一步包括凸片852M，该凸片 852M从法兰850M朝支撑环750M延伸以抓住支撑环750M。图29n的法兰850N包括钩状件751N(该钩状件751N从端法兰850N竖直向下延伸)和多个附加钩状件752N以使钩状件752N的多个位置能搁置在支撑环750N。图29o的法兰850O与图29n的法兰大致相似，但该法兰向上弯曲并具有钩状件751O。

此外，用户可以通过调节竖直件830的位置调节径向水平束缚。例如，如图29p中可替换的实施例所示，将销830P进一步向外移动导致更大的束缚，靠近用户导致更小的束缚。该竖直件830P可以被弯曲的或向上倾斜的“缓冲器”752Q代替，如图29q所示，该 “缓冲器”752Q附接至腰带840Q，提供闭合环。通过竖直件830P，用户可以调节缓冲器 830Q的顶部位置，以调节束缚水平。

上述的任意组合可以向用户提供径向运动束缚同时允许转动，同时得到不用的用户腰部尺寸和不同的径向束缚水平。如之前所述，安全带840可固定地附接至杆810并且是可以调节的。在一个实施例中，如图31所述，杆810"可通过可延伸的连接件899调节，该连接件899连接至法兰或接口结构850"。可延伸的连接件899向用户提供一些向前向后的灵活性。

虽然展示并描述了优选的实施例，在不脱离本申请的范围或教导的情况下，本领域技术人员可以对其进行修改。在此描述的实施例仅为范例而非限制。可以对在此描述的系统、装置以及过程进行许多变化和修改并且都在本发明的范围内。例如，可以改变各种部件的相关尺寸，制造各种部件的材料以及其它参数。因此，保护范围不限于在此描述的实施例，而是仅受权利要求的限制。权利要求的范围应该包括权利要求的主题的所有等效物。除非明确说明，否则，方法权利要求中的步骤可以以任意顺序进行。在方法权利要求的步骤之前列举的标识符，比如(a),(b),(c)或(1),(2),(3)不试图并且不规定步骤的特定顺序，而是用于使这些步骤的后续参考简明。

Claims

1.一种与虚拟环境技术一起使用的移动系统，所述系统包括：

平台；

系带支撑组件，其连接至所述平台并且从所述平台向上延伸，其中所述系带支撑组件包括竖向可调整的支撑圈，所述支撑圈位于所述平台上方并且绕竖向中心轴延伸；

安全系带，其连接至接口结构，所述接口结构配置为滑动地接合所述支撑圈，并且由所述支撑圈竖向支撑；

运动感应设备，其与处理单元相通信并被配置为检测并跟踪平台内的运动。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述支撑圈设置在平台上方的高度H处，并且所述高度H在30.0至50.0英寸之间。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述支撑圈为环形的。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述支撑圈被配置为完整地围绕用户延伸。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述支撑圈包括进入门。

6.根据权利要求1所述的系统，进一步包括至少一个脚套，所述脚套配置为接合所述平台，其中所述脚套由具有低摩擦系数的摩擦力可变的材料构成。

7.根据权利要求1所述的系统，其中所述运动感应设备包括第一惯性运动传感器和第二惯性运动传感器，所述第一惯性运动传感器连接至至少一个脚套中的第一个，所述第二惯性运动传感器连接至所述至少一个脚套中的第二个。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系带支撑组件包括连接至所述支撑圈的一对周向隔开的连接梁。

9.根据权利要求1所述的系统，还包括：

竖直件，其连接至所述安全系带，并且设置在所述支撑圈内，其中所述竖直件被配置为限制所述接口结构相对于所述支撑圈的径向运动。

10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述安全系带被配置为相对于所述支撑圈竖向移动。

11.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述安全系带被配置为相对于所述支撑圈周向移动。

12.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述安全系带被配置为相对于所述支撑圈径向移动。

13.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述运动感应设备设置在所述平台、控制器或显示器设备中的至少一个中。

14.根据权利要求1所述的系统，所述运动感应设备选自下组，该组包括：惯性运动传感器、加速计、磁力计、红外传感器、光学传感器、电容传感器、全球定位跟踪设备、以及磁跟踪设备。

15.根据权利要求1所述的系统，还包括控制器。

16.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，所述运动感应设备连接至所述控制器。

17.根据权利要求1所述的系统，还包括视觉显示器。

18.根据权利要求17所述的系统，其特征在于，所述运动感应设备连接至所述视觉显示器。

19.一种移动系统，包括：

平台；

系带支撑组件，其连接至所述平台，并包括至少两个竖向梁，所述竖向梁从所述平台向上延伸并与支撑圈连接，其中所述支撑圈是竖向可调整的，并且位于所述绕竖向中心轴延伸的平台上方；

安全系带，其可移动地连接至接口结构，所述接口结构配置为滑动地结合所述支撑圈，其中所述接口结构被配置为相对于所述支撑圈周向移动，并由所述支撑圈竖向支撑；以及

至少一个运动感应设备，其与处理单元相通信并被配置为检测并跟踪平台内的移动。

20.根据权利要求19所述的系统，其特征在于，所述支撑圈设置在平台上方的高度H处，并且所述高度H在30.0至50.0英寸之间。

21.根据权利要求19所述的系统，其特征在于，所述支撑圈为环形的。

22.根据权利要求19所述的系统，其特征在于，所述支撑圈被配置为完整地围绕用户延伸。

23.根据权利要求19所述的系统，其特征在于，所述支撑圈包括进入门。

24.根据权利要求19所述的系统，进一步包括至少一个脚套，所述脚套配置为接合所述平台，其中所述脚套由具有低摩擦系数的摩擦力可变的材料构成。

25.根据权利要求19所述的系统，其中所述运动感应设备包括第一惯性运动传感器和第二惯性运动传感器，所述第一惯性运动传感器连接至第一脚套，所述第二惯性运动传感器连接至第二脚套。

26.根据权利要求19所述的系统，其特征在于，所述系带支撑组件包括连接至所述支撑圈的一对周向隔开的连接梁。

27.根据权利要求19所述的系统，还包括：

28.根据权利要求19所述的系统，其特征在于，所述安全系带被配置为相对于所述支撑圈竖向移动。

29.根据权利要求19所述的系统，其特征在于，所述安全系带被配置为相对于所述支撑圈径向移动。

30.根据权利要求19所述的系统，其特征在于，所述运动感应设备设置在所述平台、控制器或显示器设备中的至少一个中。

31.根据权利要求19所述的系统，所述运动感应设备选自下组，该组包括：惯性运动传感器、加速计、磁力计、红外传感器、光学传感器、电容传感器、全球定位跟踪设备、以及磁跟踪设备。

32.根据权利要求19所述的系统，还包括控制器。

33.根据权利要求32所述的系统，其特征在于，所述运动感应设备连接至所述控制器。

34.根据权利要求19所述的系统，还包括视觉显示器。

35.根据权利要求34所述的系统，其特征在于，所述运动感应设备连接至所述视觉显示器。

36.一种移动系统，包括：

平台；

系带支撑组件，其连接至所述平台并从所述平台向上延伸，并且连接至支撑圈；以及

安全系带，其连接至接口结构和竖直件，其中所述接口结构可移动地配置为滑动地接合所述支撑圈，并且所述竖直件设置在所述支撑圈内，并被配置为限制所述接口结构相对于所述支撑圈的径向运动。

37.根据权利要求36所述的系统，进一步包括至少一个脚套，所述脚套配置为接合所述平台，其中所述脚套由具有低摩擦系数的摩擦力可变的材料构成。

38.根据权利要求36所述的系统，还包括第一惯性运动传感器和第二惯性运动传感器，所述第一惯性运动传感器连接至第一脚套，所述第二惯性运动传感器连接至第二脚套。

39.根据权利要求36所述的系统，还包括：

至少一个运动感应设备，其与处理单元相通信并被配置为检测并跟踪平台内的运动。

40.根据权利要求39所述的系统，其特征在于，所述至少一个运动感应设备设置在所述平台、控制器或显示器设备中的至少一个中。