CN113010011A - 一种用于设计的虚拟现实设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于设计的虚拟现实设备，包括虚拟现实设备模块、微缩模型模块和数据库模块，虚拟现实设备模块包含有虚拟座舱单元和控制连接单元，数据库模块包含有硬件单元和软件单元，微缩模型模块包含有模型拼接单元和移动单元，虚拟现实设备模块分别与数据库模块和微缩模型模块相连接。本发明通过设置一种可坐式的虚拟现实设备，使用者可处于坐姿下处于虚拟空间中进行虚拟设计，避免如常规虚拟设备中，需要长时间的站立设计，导致身体劳累。

Description

一种用于设计的虚拟现实设备

技术领域

本发明涉及虚拟现实领域，特别涉及一种用于设计的虚拟现实设备。

背景技术

虚拟现实技术，又称灵境技术，是20世纪发展起来的一项全新的实用技术。虚拟现实技术囊括计算机、电子信息、仿真技术于一体，其基本实现方式是计算机模拟虚拟环境从而给人以环境沉浸感。随着社会生产力和科学技术的不断发展，各行各业对VR技术的需求日益旺盛。VR技术也取得了巨大进步，并逐步成为一个新的科学技术领域。

在目前的虚拟现实设备中，经常会采用到手持设备以及头戴式设备作为辅助，基于VR原型制作软件，如SketchBox，直接处于虚拟空间中实现虚拟设计，但是虚拟空间依旧仅作为实际参考设计，作为实际的设计图，依旧是需要在现实空间中再次验证才能够具有说服力，特别是如景观设计，在不同的角度查看是带有不同意义的景色，然而现有的虚拟设计通常无法与现实设备所结合，因此实用性较低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种用于设计的虚拟现实设备。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明一种用于设计的虚拟现实设备，包括虚拟现实设备模块、微缩模型模块和数据库模块，其特征在于，所述虚拟现实设备模块包含有虚拟座舱单元和控制连接单元，所述数据库模块包含有硬件单元和软件单元，所述微缩模型模块包含有模型拼接单元和移动单元，所述虚拟现实设备模块分别与数据库模块和微缩模型模块相连接；

所述虚拟座舱单元包含有VR头盔、4D座椅、踏板和VR手套；所述控制连接单元包含有5G天线模块、输入模块和网络插口模块；所述硬件模块包含有主控CPU芯片和硬盘储存；所述软件单元包含有VR场景模块和AR微缩模型图像关联模块；所述模型拼接单元包含有拼接模块、土地模块和跑道模块；

所述移动单元包含有动力模块、360度摄像头、5G通讯模块、角速度传感器、惯性传感器和陀螺仪传感器。

作为本发明的一种优选技术方案，所述动力模块包含有马达、车轴和车轮，用于移动单元的整体移动，所述360度摄像头、角速度传感器、惯性传感器和陀螺仪传感器均集成于动力模块的观察部位，所述5G通讯模块设置于动力模块表面。

作为本发明的一种优选技术方案，所述拼接模块包含有板块和插接块，其板块表面设置有凸起，插接块则设置有凹槽，所述插接块表面设置有识别图案，同时内部设置有信号发送模块，用于信号的发送，所述土地模块和跑道模块均设置有固定凹槽，用于和板块形成拼接固定。

作为本发明的一种优选技术方案，所述VR头盔是由OLED VR屏幕和头戴式结构组成，且VR头盔还包含有角速度传感器，所述VR头盔和VR手套均与4D座椅相电性连接，所述踏板设置于4D座椅底部，其4D座椅为可旋转座椅设置。

作为本发明的一种优选技术方案，所述虚拟座舱单元和控制连接单元相连接，所述输入模块包含有显示屏、键盘和鼠标。

作为本发明的一种优选技术方案，所述VR场景模块主要基于VR原型制作软件，用于3D素材的随意摆放设计，所述AR微缩模型图像关联模块包含有信号接收模块，用于接收插接块缩发送的信号。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1：本发明通过设置一种可坐式的虚拟现实设备，使用者可处于坐姿下处于虚拟空间中进行虚拟设计，避免如常规虚拟设备中，需要长时间的站立设计，导致身体劳累。

2：本发明经由设置微缩模型模块，使模型在摆放安装后，可通过VR头盔的映射，经由移动单元形成缩小版的游览单元，并且可通过各种模块拼装后的虚拟投射，形成立体式AR投影效果，从而在实际使用中结合虚拟投影，以保证虚拟设计的结构更具有准确性。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的模块结构示意图；

图3是本发明的板块结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

如图1-3所示，本发明提供一种用于设计的虚拟现实设备，包括虚拟现实设备模块、微缩模型模块和数据库模块，其特征在于，虚拟现实设备模块包含有虚拟座舱单元和控制连接单元，数据库模块包含有硬件单元和软件单元，微缩模型模块包含有模型拼接单元和移动单元，虚拟现实设备模块分别与数据库模块和微缩模型模块相连接；

虚拟座舱单元包含有VR头盔、4D座椅、踏板和VR手套；控制连接单元包含有5G天线模块、输入模块和网络插口模块；硬件模块包含有主控CPU芯片和硬盘储存；软件单元包含有VR场景模块和AR微缩模型图像关联模块；模型拼接单元包含有拼接模块、土地模块和跑道模块；

移动单元包含有动力模块、360度摄像头、5G通讯模块、角速度传感器、惯性传感器和陀螺仪传感器。

进一步的，动力模块包含有马达、车轴和车轮，用于移动单元的整体移动，360度摄像头、角速度传感器、惯性传感器和陀螺仪传感器均集成于动力模块的观察部位，5G通讯模块设置于动力模块表面。

拼接模块包含有板块和插接块，其板块表面设置有凸起，插接块则设置有凹槽，插接块表面设置有识别图案，同时内部设置有信号发送模块，用于信号的发送，土地模块和跑道模块均设置有固定凹槽，用于和板块形成拼接固定。

VR头盔是由OLED VR屏幕和头戴式结构组成，且VR头盔还包含有角速度传感器，VR头盔和VR手套均与4D座椅相电性连接，踏板设置于4D座椅底部，其4D座椅为可旋转座椅设置。

虚拟座舱单元和控制连接单元相连接，输入模块包含有显示屏、键盘和鼠标。

VR场景模块主要基于VR原型制作软件，用于3D素材的随意摆放设计，AR微缩模型图像关联模块包含有信号接收模块，用于接收插接块缩发送的信号。

具体的，使用者主要通过虚拟现实设备模块进行操作，首先根据自身所设计的2D设计图纸，制作3D的设计模型素材，随后将3D设计模型素材输入至数据库模块中的VR场景模块中，VR场景模块基于VR原型制作软件，如SketchBox，随后即可进入虚拟座舱单元中，分别装备VR头盔、4D座椅和VR手套，根据VR头盔调整视角，VR手套作为操作手段，在需要旋转和前进时，则主要通过踏板对4D座椅进行控制，能够方便使用者采用坐姿的方式在虚拟座舱单元上进行操作。

在设计完成后，使用者可根据设计完成后的结构，通过模型拼接单元的拼接模块、土地模块和跑道模块进行拼接设计，板块为基座结构，其中土地模块和跑道模块均为微型路面结构，处于最低端，插接快则设置于上侧，整体通过，插接快具有多种模型结构，分别为长条状、圆台状、立方体状或半圆形状，根据形状匹配对应的结构，整体结构均通过板块连接外置电源，根据插接的凸起块形成电源接口，持续分别向插接块、土地模块和跑道模块输入电源，在拼接完毕后，即可再次进入虚拟现实设备模块中佩戴设备，并通过VR手套打开AR设计，此时数据库模块中的AR微缩模型图像关联模块将接收到插接块、土地模块和跑道模块所输出的信号，使用者可直接采用读取的方式，根据虚拟空间所涉及的图纸，将整体虚拟模型直接套用至现实设备中，形成投影设置，随后将视角投射至360度摄像头上，在VR头盔转动时，其移动单元也将根据传感器计算转动幅度，实现转动效果，在撞到路障时，其4D座椅为会形成一定的推背感，加强现实性。

其结构简单，主要采用拼装的方式即可实现VR设计到AR现实的映射，特别是对于如沙盘结构时，所采用的结构更少，拼装方式可方便反复的使用，便于如景观设计中的利用，而在显示的物理机械设计时，也能够根据虚拟空间中的设计，结合现实结构中的尺寸，推导设计图是否具有缺陷，能够具有强大的泛用性，在用于商业中时，也可通过设计建筑沙盘结构，并在游览过程中同步设置讲解语，方便销售人员增加对于固定产品的体验感，相较于过去的纯虚拟空间设备，结合了实际现实的映射设备更具有先进性，是如今社会中虚拟现实的进步趋势。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于设计的虚拟现实设备，包括虚拟现实设备模块、微缩模型模块和数据库模块，其特征在于，所述虚拟现实设备模块包含有虚拟座舱单元和控制连接单元，所述数据库模块包含有硬件单元和软件单元，所述微缩模型模块包含有模型拼接单元和移动单元，所述虚拟现实设备模块分别与数据库模块和微缩模型模块相连接；

所述虚拟座舱单元包含有VR头盔、4D座椅、踏板和VR手套；所述控制连接单元包含有5G天线模块、输入模块和网络插口模块；所述硬件模块包含有主控CPU芯片和硬盘储存；所述软件单元包含有VR场景模块和AR微缩模型图像关联模块；所述模型拼接单元包含有拼接模块、土地模块和跑道模块；所述移动单元包含有动力模块、360度摄像头、5G通讯模块、角速度传感器、惯性传感器和陀螺仪传感器。

2.根据权利要求1所述的一种用于设计的虚拟现实设备，其特征在于，所述动力模块包含有马达、车轴和车轮，用于移动单元的整体移动，所述360度摄像头、角速度传感器、惯性传感器和陀螺仪传感器均集成于动力模块的观察部位，所述5G通讯模块设置于动力模块表面。

3.根据权利要求2所述的一种用于设计的虚拟现实设备，其特征在于，所述拼接模块包含有板块和插接块，其板块表面设置有凸起，插接块则设置有凹槽，所述插接块表面设置有识别图案，同时内部设置有信号发送模块，用于信号的发送，所述土地模块和跑道模块均设置有固定凹槽，用于和板块形成拼接固定。

4.根据权利要求1所述的一种用于设计的虚拟现实设备，其特征在于，所述VR头盔是由OLED VR屏幕和头戴式结构组成，且VR头盔还包含有角速度传感器，所述VR头盔和VR手套均与4D座椅相电性连接，所述踏板设置于4D座椅底部，其4D座椅为可旋转座椅设置。

5.根据权利要求4所述的一种用于设计的虚拟现实设备，其特征在于，所述虚拟座舱单元和控制连接单元相连接，所述输入模块包含有显示屏、键盘和鼠标。

6.根据权利要求3所述的一种用于设计的虚拟现实设备，其特征在于，所述VR场景模块主要基于VR原型制作软件，用于3D素材的随意摆放设计，所述AR微缩模型图像关联模块包含有信号接收模块，用于接收插接块缩发送的信号。

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