CN114063788A - 混合现实操作手套 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种混合现实操作手套，包括手套本体和设置在手套本体上的多个传感器、多个脉冲电极和主控模块，手套本体采用柔性材质制成，传感器用于采集手套本体的位置信号及操作者的操作状态信号，且传感器包括两导电织物层和绝缘介质层，绝缘介质层设置在两导电织物层之间，脉冲电极用于在操作者的手接触到目标时发生响应动作，以使操作者的手产生与响应动作对应的触感，主控模块包括有与多个传感器及多个脉冲电极分别电性连接的控制单元。本发明是一副真实的手套，不仅可以采集现实世界的信息输出给虚拟世界，而且能够在操作者的手接触到目标时发生响应动作，以使操作者的手产生与响应动作对应的触感，具备了VR，AR和MR的跨界能力。
Description
技术领域
本发明涉及混合现实技术领域，具体地，涉及一种混合现实操作手套。
背景技术
虚拟现实(Virtual Reality，简称VR)，增强现实(Augmented，简称AR)和混合现实(Mixed Reality，简称MR)都需要一个操作工具，用于操作虚拟目标或者作为信息输入的媒介，目前熟知的一些方案有：
A、手势识别：使用双摄像头进行手势的人工智能(Artificial Intelligence，简称AI)计算，这是真正的无实物操作方案，无实物操作是未来方向，但摄像头方案目前技术尚不成熟，只能识别确定的几个动作，而且要求手部动作完整，位置区域固定，三维空间的深度判定误判率极高，实际应用中体验效果极差。
B、按键手柄：以Oculos Quest的VR手柄为例，是使用了红外LED进行定位和姿态识别，按键作为手部动作模拟的方案，这个方案只能应用于VR场景，无法应用于AR和MR，因为真实世界和虚拟世界的目视差别实在太大。
C、机械式虚拟手套：刚性传感器或者电机技术可以应用于虚拟手套，但笨重，耗电，体验不好，同样存在真实和虚拟的较大认知偏差。
D、气囊触感虚拟手套：增强现实AR中最关键的反馈就是虚拟对真实的感知反馈，气囊手套通过对固定在指肚的微气囊充气的方式，让手指察觉到压力从而实现触觉的感知。这个方案的问题在充气放气的设备及其连接上，手套需要连接气管，需要背负充气泵，比较笨重且功能单一。
综上可以看出，现有的虚拟手套总体效果不好，或者技术不太成熟，或者只能应用在唯一场景，功能单一，最为重要的是它们虽然名字叫手套，实际上从外观和佩戴体验上和手套差别太大。
发明内容
有鉴于此，根据本发明，提供一种混合现实操作手套，技术方案如下。
一种混合现实操作手套(以下简称MR操作手套)，包括：
手套本体，所述手套本体采用柔性材质制成，能够与操作者的手的皮肤接触；
多个传感器，多个所述传感器设置在所述手套本体上，用于采集所述手套本体的位置信号及操作者的操作状态信号，且所述传感器包括两导电织物层和绝缘介质层，所述绝缘介质层设置在两所述导电织物层之间；
多个脉冲电极，所述脉冲电极设置在所述手套本体上，用于在操作者的手接触到目标时发生响应动作，以使操作者的手产生与所述响应动作对应的触感；以及
主控模块，设置在所述手套本体上，所述主控模块包括有控制单元，所述控制单元与多个所述传感器及多个所述脉冲电极分别电性连接。
在一可实施方式中，所述手套本体具有背面套体，所述背面套体具有第一内表面和第一外表面，所述传感器包括有设置在所述第一外表面上的多个应力传感器，多个所述应力传感器与多根手指上的多个关节分别一一对应，用于识别手指每个关节的状态。
在一可实施方式中，所述手套本体具有正面套体，所述正面套体具有第二内表面和第二外表面，所述传感器还包括有设置在所述第二外表面上的多个第一压力传感器，多个所述第一压力传感器与多根手指上的指尖分别一一对应，用于感测手指与目标物体触碰交互时的压力。
在一可实施方式中，所述传感器还包括有第二压力传感器，所述第二压力传感器设置在所述第二内表面上且与操作者的手腕对应，用于感测操作者的心率。
在一可实施方式中，所述传感器还包括有第三压力传感器，所述第三压力传感器设置在所述第二外表面上且与操作者的大拇指根部对应，用于感测手掌与目标物体交互时的压力。
在一可实施方式中，所述脉冲电极包括正电极和负电极，所述正电极设置在所述第二内表面上并与所述第一压力传感器相对；所述负电极设置在所述第一内表面上，并与手指前两个关节之间的位置相对应。
在一可实施方式中，所述第一外表面上还设有多个与所述控制单元分别电连接的显示灯，多个所述显示灯与多根手指的指尖分别一一对应。
在一可实施方式中，所述手套本体具有多个手指体，所述手指体具有侧面开孔，所述正电极和所述负电极分别通过弹性导线从所述侧面开孔引出并与所述显示灯的接线汇聚形成汇聚线，所述手指体在所述第一外表面与所述第二外表面之间的位置形成指体外侧面，所述汇聚线缝制在所述外侧面上。
在一可实施方式中，所述主控模块还包括与所述控制单元分别电性连接的惯性测量单元、蓝牙定位单元和红外发光二极管，所述惯性测量单元、所述红外发光二极管及所述蓝牙定位单元用于对所述手套本体进行实时定位及将所述手套本体的空中姿态信息进行实时传输。
在一可实施方式中，所述主控模块还包括有USB接口，所述USB接口用于供电及与外部设备进行信息传输。
本发明具有如下有益效果：通过柔性材质的手套本体结合包括导电织物层和绝缘介质层的传感器设置，能与操作者的手皮肤接触，是一副真实的手套；并且，基于传感器、脉冲电极与主控模块的设置，不仅可以采集现实世界的信息输出给虚拟世界，而且能够在操作者的手接触到目标时发生响应动作，以使操作者的手产生与响应动作对应的触感，从而增加了操作者对虚拟目标的触碰感，进而提高了体感交互沉浸感，具备了VR，AR和MR的跨界能力。
以下结合附图，详细说明本发明的优点和特征。
附图说明
本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施方式及其描述，用来解释本发明的原理。在附图中，
图1为根据本发明的一个示例性实施例的MR操作手套的从背面看的结构图；
图2为根据本发明的一个示例性实施例的MR操作手套的从正面看的结构图；
图3为根据本发明的一个示例性实施例的MR操作手套的传感器及脉冲电极在第二内表面上的分布示意图；
图4为根据本发明的一个示例性实施例的MR操作手套的传感器的结构示意图；
图5为图4所示传感器设置在手套本体上的示意图；
图6为根据本发明的一个示例性实施例的MR操作手套的正电极、负电极与显示灯连接示意图；
图7为根据本发明的一个示例性实施例的MR操作手套的电路框图；
图8为图7中的主控模块的局部结构示意图。
图中标号说明：10、手套本体；11、背面套体；12、正面套体；121、第二内表面；13、手指体；131、侧面开孔；20、传感器；201、导电织物层；202、绝缘介质层；203、线缆；204、有效区；205、固定区；206、保护区；207、衬底缝纫区；208、电极焊接区；21、应力传感器；211、多路电容检测电路；22、第一压力传感器；23、第二压力传感器；24、第三压力传感器；234、多路压力检测电路；30、脉冲电极；31、正电极；32、负电极；33、弹性导线；301、多路电击脉冲电路；40、主控模块；41、控制单元；42、惯性测量单元；43、蓝牙定位单元；44、红外发光二极管；441、独立红外LED；45、USB接口；451、USB转换芯片；46、拨片开关；47、电源管理；50、显示灯；60、汇聚线。
具体实施方式
在下文的描述中，提供了大量的细节以便能够彻底地理解本发明。然而，本领域技术人员可以了解，如下描述仅示例性地示出了本发明的可选实施例，本发明可以无需一个或多个这样的细节而得以实施。此外，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行详细描述。
本发明的MR操作手套，可以应用于虚拟现实VR，增强现实AR和混合现实MR，用于操作虚拟目标或者作为信息输入的媒介。
如图1至图8，MR操作手套包括手套本体10、多个传感器20、多个脉冲电极30以及主控模块40，主控模块40设置在手套本体10上，主控模块40包括有控制单元41，控制单元41与多个传感器20及多个脉冲电极30分别电性连接。
手套本体10采用柔性材质制成，能够与操作者的手的皮肤接触，手套本体10可以为全指结构，即，包括有5个手指体13，相当于一个高弹性的普通五指手套。手套本体10具有背面套体11和正面套体12，背面套体11具有第一内表面和第一外表面(第一内表面和第一外表面图中未标注)，正面套体12具有第二内表面121和第二外表面(第二外表面图中未标注)，应当能理解地，此处的“内表面”是指在使用时，直接接触操作者的皮肤的一面，此处的“外表面”是指在使用时，暴露在外的一面。
多个传感器20设置在手套本体10上，用于采集手套本体10的位置信号及操作者的操作状态信号，且传感器20包括两导电织物层201和绝缘介质层202，绝缘介质层202设置在两导电织物层201之间。
具体来说，传感器20包括有设置在第一外表面上的多个应力传感器21，多个应力传感器21与多根手指上的多个关节分别一一对应，用于识别手指每个关节的状态，如图1所示，在背面套体11的第一外表面上，每根手指的每个关节都对应有应力传感器21，大拇指是两个串联，其余手指是三个串联。结合参阅图4和图5，应力传感器21包括两导电织物层201中间胶合一层硅树脂薄膜作为绝缘介质层202(绝缘介质层202厚度0.15mm左右)，绝缘的两导电织物层201之间将构成一个典型的电容结构，由于平板电容的计算公式是C＝εS/d(ε为板间介质的介电常数，S为板面积，d为板间的距离)，当沿着长度方向拉伸的时候，硅树脂和导电织物都会拉伸，使得表面积扩大，同时硅树脂也会略微变薄，依据平板电容的计算公式可知两导电织物层201间的电容值(pF级)也会随着拉伸变形而线性改变。应力传感器21在制作时，可以使用涂膜器辊压进行批量化生产，再使用激光精准切割，同一批次同样大小的应力传感器21具有高度的一致性，最小分辨率可以达到0.05％，疲劳寿命可以达30万次以上。在两导电织物层201末端的电极焊接区208，通过低温压合线缆203(即，线缆203具有弹性，采用后文所述的弹性导线)即可完成一个单体电容性传感器的制作；将单体电容性传感器胶合在弹性布匹的衬底上，衬底起着保护作用并提供衬底缝纫区207，基于衬底缝纫区207可以将单体电容性传感器缝制在手套本体10上；最后在有效区204上覆盖弹性绝缘薄膜；固定区205则是限定必须缝纫区，且要求此部位的覆盖膜不能有弹性，起着锚定的作用，覆盖的弹性绝缘薄膜大于有效区204以限定出保护区206，以避免在缝纫时破坏有效区204。背面套体11上的应力传感器21使用串联方式连接，末端连接到控制单元41，控制单元41(简称MCU)进行识别和计算，不同手指，不同关节的拉伸，拉伸大小及其不同关节的组合拉伸得出的电容的改变量都是不同的，具有非常强的识别精度和规律性，并且，手指关节的识别信息也可以作为远程机械手的操作输入源，或者用作训练信息输入源。
传感器20还包括有设置在第二外表面上的多个第一压力传感器22，多个第一压力传感器22与多根手指上的指尖分别一一对应，用于感测手指与目标物体触碰交互时的压力。传感器20还包括有第二压力传感器23，第二压力传感器23设置在第二内表面121上且与操作者的手腕对应，用于感测操作者的心率。传感器20还包括有第三压力传感器24，第三压力传感器24设置在第二外表面上且与操作者的大拇指根部对应，用于感测手掌与目标物体交互时的压力。第一压力传感器22、第二压力传感器23和第三压力传感器24统称压力传感器，压力传感器的结构与上述应力传感器21的结构类似，也是采用三层结构，区别是：应力传感器21的导电织物层201以针织的方式沿着一个方向进行最大褶皱编织具有弹性；压力传感器的导电织物层201不使用褶皱编织，也就没有弹性，中间的绝缘硅树脂比较厚(1mm左右)，且在单体传感器上下两面均覆盖有绝缘薄膜。当压力传感器受到外部压力的时候，绝缘硅树脂会因为挤压和周边溢出使得板间的间距变小，其电容值也会线性改变，依据压力传感器面积大小其最大压力测试范围有区别，最大可以接近2000牛顿，寿命可以超过30万次，精度0.5牛顿。
如图2和图3所示，第一压力传感器22为三个，大拇指，食指和中指指尖各有一个，第三压力传感器24为一个。三个第一压力传感器22可以为混合现实提供控制数据，比如现实中接触与否，接触力度大小可以为虚拟目标提供数据阀值，比如需要按多重才表示按键被下，从而驱动虚拟目标完成按键操作。第三压力传感器24可以提供握力的力度信息。且第一压力传感器22和第三压力传感器24可以构建虚拟按键，比如大拇指可以分别和食指、中指完成两个按键定义的操作，同样食指、中指也可以和第三压力传感器24完成两个按键定义的操作，只需要确定它们之间都有压力传感数据，配合关节的弯曲与否就可以判定动作完成。第二压力传感器23是缝制在手套本体10里面的，直接和手腕的腕部动脉接触，可以通过第二压力传感器23对操作者的心率进行监听，以用作在虚拟现实中用户健康状态的检测，也可以为混合现实提供真实世界用户的心率信息从而传达给虚拟目标，完成现实到虚拟的信息输入。
脉冲电极30同样设置在手套本体10上，用于在操作者的手接触到目标时发生响应动作，以使操作者的手产生与所述响应动作对应的触感。具体来说，脉冲电极30包括正电极31和负电极32，正电极31设置在第二内表面121上并与第一压力传感器22相对；负电极32设置在第一内表面上，并与手指前两个关节之间的位置相对应。同电击针灸一样，人体在接受不大于34伏的短时间脉冲电击是无害的，并且，由于手指指尖末端是神经最丰富的区域，在小于毫秒脉宽的短时脉冲电击下会有一些麻的感觉，近似于皮肤接触的触觉。本发明基于脉冲电极30的设置，电脉冲会穿越指肚，达到触觉模拟的目的，尤其是在接触到虚拟目标的时候，主控模块40的控制单元41可以提供一个脉冲刺激手指，同时也可以调节脉冲宽度，电压强度，电击时长，完成虚拟到现实的信息传达。
上述的MR操作手套，通过柔性材质的手套本体10结合包括导电织物层201和绝缘介质层202的传感器20设置，能与操作者的手皮肤接触，是一副真实的手套；并且，基于传感器20、脉冲电极30与主控模块40的设置，不仅可以采集现实世界的信息输出给虚拟世界，而且能够在操作者的手接触到目标时发生响应动作，以使操作者的手产生与响应动作对应的触感，从而增加了操作者对虚拟目标的触碰感，进而提高了体感交互沉浸感，具备了VR，AR和MR的跨界能力。
在本发明的一个可实施方式中，第一外表面上还设有多个与控制单元41分别电连接的显示灯50，显示灯50可以采用红外发光二极管，多个显示灯50与多根手指的指尖分别一一对应，也就是说，对应5根手指尖的位置分别设置有一个显示灯50，5颗显示灯50主要用于协助具备红外摄像头的MCU判定手指张开闭合的状态，结合应力传感器21追踪手指两个方向的活动。
为了避免短路，手指体13具有侧面开孔131，正电极31和负电极32分别通过弹性导线33从侧面开孔131引出并与显示灯50的接线汇聚形成汇聚线60，手指体13在第一外表面与所述第二外表面之间的位置形成指体外侧面，汇聚线60缝制在指体外侧面上。具体来说，结合参阅图1、图3和图6所示，在手指体13的拇指、食指和中指指尖里侧，指肚部分缝制了圆形的正电极31，在手指第一指节和第二直接中间内部缝制了圆形的负电极32，正电极31和负电极32略微具有弹性，能达到导电作用，直径0.8厘米左右，正、负电极32均采用弹性导线33引出和显示灯50的接线汇聚后缝制在手套外部侧面，这样，避免了影响手背的应力传感器21的缝制或者干扰到应力传感器21。
有关弹性导线和弹性导电织物，特做如下说明：总所周知的，细铜丝是具有一定的韧性的，5-8根超细铜丝可以拧成一根导线，为了保证MR操作手套可活动部位都具备高弹性，应力传感器21、压力传感器20和脉冲电极30皆通过缝制方式贴合在手套本体10上，本发明中，3根导线使用最大褶皱(最松弛编织但直径不超过1mm)编织成单根弹性导线，并使用硅树脂进行弹性导线间绝缘(树脂拉伸和回缩都是同步且绝缘)，外部套上弹性绝缘布就可以制作成2芯或者4芯的弹性导线。同样使用上述的导线，以针织的方式沿着一个方向进行最大褶皱编织即可完成弹性导电织物的制作。本发明中，应力传感器21使用的大面积导电织物是有唯一弹性方向的，沿着弹性方向进行切割，以此方式编织的导电织物具有弹性，且最大可以拉伸50％。
结合参阅图1、图7和图8，在本发明的实施方式中，主控模块40使用塑料结构件，尺寸可以为4.5cm×2.5cm×1.5cm，且可以通过胶水粘贴在橡胶衬底，橡胶衬底缝制在背面套体11的第一外表面上。主控模块40除了包括MCU外，还包括分别与MCU电性连接的惯性测量单元42、蓝牙定位单元43和红外发光二极管44，惯性测量单元42(简称IMU)、红外发光二极管44及蓝牙定位单元43用于对手套本体10进行实时定位及将手套本体10的空中姿态信息进行实时传输。具体来说，MCU通过多路压力检测电路234连接压力传感器(即第一压力传感器22、第二压力传感器23和第四压力传感器24)，通过多路电容检测电路211连接应力传感器21，通过多路电击脉冲电路301连接脉冲电极30。红外发光二极管44在主控模块40上的位置如图8所示，MCU的主板上有4颗，Z轴方向上有1颗独立的，为了以示区分，该1颗独立的称为独立红外LED441，独立红外LED441可以通过结构件支撑在MCU的主板下方，且通过开窗以确保红外光线能够透出，红外发光二极管44可以协助具备红外摄像头的MCU进行虚拟空间坐标的建立(三维坐标原点给定)，辅助IMU完成初始化设置和实时空间坐标矫正。蓝牙定位单元43可以采用5.1蓝牙模块，5.1蓝牙模块支持AOA(到达角)和AOD(出发角)双模的室内寻向，其原理是具备多天线阵列的设备，依据这些天线接收到的数据的相位差来计算出一个角度，结合计算距离的技术，可以精确测量信号的方向和距离，从进行实时的精确定位，由于5.1蓝牙模块属于现有技术，在此就不对其多做赘述，本发明的MR操作手套，基于5.1蓝牙模块可以为支持多天线阵列的MCU或者安装了天线阵列发射站的虚拟游戏室提供寻向功能，定位精度能达到厘米级别。IMU可以采用3个加速度计和3个陀螺仪组成6自由度空间追踪，即可以跟踪沿虚拟空间坐标x，y，z轴的平移运动和绕x，y，z轴的转动，是空间坐标建立，姿态实时跟踪的核心器件，结合红外发光二极管44，蓝牙定位单元43可以将手套的空中姿态信息实时传输出去，6自由度空间追踪的IMU属于现有技术，在此也不对其多做赘述。
本发明一个实施例的MR操作手套中，还可以通过拨片开关46进行开启和关闭，拨片开关46通过电源管理47与MCU相连，MCU由电源48供电，电源管理47除了对显示灯50进行管理外，还对脉冲电极30进行管理。
再一次参阅图7，主控模块40还包括有USB接口，USB接口用于供电及与外部设备进行信息传输。USB接口包括有Type-C接口45，Type-C接口45通过USB转换芯片451(即，USB转换IC)与MCU连接，Type-C接口45除了完成电池充电之外，还具备USB OTG(插上即可工作)功能，只要插上USB，就可以被MCU识别为USB设备，并优先采用USB传输信息；并且，Type-C接口45定义了信息传输协议，将压力，应力数据以及IMU传感数据依据协议组合成信息包通过串口转USB发送，Type-C接口45实现了除蓝牙之外的信息传输，特别有利于手机类的分体设备的连接，在信息传输的同时还可以向设备供电。Type-C接口45为现有技术，在此就不对其多做赘述。
综合上述可以看出，本发明具有如下有益效果：
1、手套本体10与操作者的手的皮肤能接触，且可活动部位也具备高弹性，传感器缝制贴合在手套本体上，主控模块小巧轻薄，是一副真实的手套。
2、基于应力传感器设置，手部每个关节的状态可以被识别，从而可以实现精确识别伸直，弯曲和横向扩张等动作。
3、基于脉冲电极设置，可以完美模拟接触力度大小，时间长短。
4、基于压力传感器设置，可以采集现实世界的压力信息输出给虚拟世界，甚至可以将操作者的心跳快慢信息输入到虚拟世界，完美配合应用场景。
5、基于压力传感器设置还可以虚拟按键，减少了额外装置的开发和投入。
6、基于显示灯的设置，可以协助主控模块的红外测距，定位，三维坐标建立，实时手部状态识别。
7、基于蓝牙5.1模块设置，可以协助主控模块进行室内三维空间定位和追踪。
8、基于Type-C和USB OTG功能，支持了连线方案，规避了续航问题。
本发明的描述中，需要理解的是，方位词所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内”、“外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述图中所示的一个或多个部件或特征与其他部件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语不但包含部件在图中所描述的方位，还包括使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的部件被整体倒置，则部件“在其他部件或特征上方”或“在其他部件或特征之上”的将包括部件“在其他部件或构造下方”或“在其他部件或构造之下”的情况。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。此外，这些部件或特征也可以其他不同角度来定位(例如旋转90度或其他角度)，本文意在包含所有这些情况。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组合。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。
Claims (10)
1.一种混合现实操作手套，其特征在于，包括：
手套本体(10)，所述手套本体(10)采用柔性材质制成，能够与操作者的手的皮肤接触；
多个传感器(20)，多个所述传感器(20)设置在所述手套本体(10)上，用于采集所述手套本体(10)的位置信号及操作者的操作状态信号，且所述传感器(20)包括两导电织物层(201)和绝缘介质层(202)，所述绝缘介质层(202)设置在两所述导电织物层(201)之间；
多个脉冲电极(30)，所述脉冲电极(30)设置在所述手套本体(10)上，用于在操作者的手接触到目标时发生响应动作，以使操作者的手产生与所述响应动作对应的触感；以及
主控模块(40)，设置在所述手套本体(10)上，所述主控模块(40)包括有控制单元(41)，所述控制单元(41)与多个所述传感器(20)及多个所述脉冲电极(30)分别电性连接。
2.根据权利要求1所述的混合现实操作手套，其特征在于，所述手套本体(10)具有背面套体(11)，所述背面套体(11)具有第一内表面和第一外表面，所述传感器(20)包括有设置在所述第一外表面上的多个应力传感器(21)，多个所述应力传感器(21)与多根手指上的多个关节分别一一对应，用于识别手指每个关节的状态。
3.根据权利要求2所述的混合现实操作手套，其特征在于，所述手套本体(10)具有正面套体(12)，所述正面套体(12)具有第二内表面(121)和第二外表面，所述传感器(20)还包括有设置在所述第二外表面上的多个第一压力传感器(22)，多个所述第一压力传感器(22)与多根手指上的指尖分别一一对应，用于感测手指与目标物体触碰交互时的压力。
4.根据权利要求3所述的混合现实操作手套，其特征在于，所述传感器(20)还包括有第二压力传感器(23)，所述第二压力传感器(23)设置在所述第二内表面(121)上且与操作者的手腕对应，用于感测操作者的心率。
5.根据权利要求3所述的混合现实操作手套，其特征在于，所述传感器(20)还包括有第三压力传感器(24)，所述第三压力传感器(24)设置在所述第二外表面上且与操作者的大拇指根部对应，用于感测手掌与目标物体交互时的压力。
6.根据权利要求3所述的混合现实操作手套，其特征在于，所述脉冲电极(30)包括正电极(31)和负电极(32)，所述正电极(31)设置在所述第二内表面(121)上并与所述第一压力传感器(22)相对；所述负电极(32)设置在所述第一内表面上，并与手指前两个关节之间的位置相对应。
7.根据权利要求6所述的混合现实操作手套，其特征在于，所述第一外表面上还设有多个与所述控制单元(41)分别电连接的显示灯(50)，多个所述显示灯(50)与多根手指的指尖分别一一对应。
8.根据权利要求7所述的混合现实操作手套，其特征在于，所述手套本体(10)具有多个手指体(13)，所述手指体(13)具有侧面开孔(131)，所述正电极(31)和所述负电极(32)分别通过弹性导线(33)从所述侧面开孔(131)引出并与所述显示灯(50)的接线汇聚形成汇聚线(60)，所述手指体(13)在所述第一外表面与所述第二外表面之间的位置形成指体外侧面，所述汇聚线(60)缝制在所述指体外侧面上。
9.根据权利要求1-8中任意一项所述的混合现实操作手套，其特征在于，所述主控模块(40)还包括与所述控制单元(41)分别电性连接的惯性测量单元(42)、蓝牙定位单元(43)和红外发光二极管(44)，所述惯性测量单元(42)、所述红外发光二极管(44)及所述蓝牙定位单元(43)用于对所述手套本体(10)进行实时定位及将所述手套本体(10)的空中姿态信息进行实时传输。
10.根据权利要求9所述的混合现实操作手套，其特征在于，所述主控模块(40)还包括有USB接口，所述USB接口用于供电及与外部设备进行信息传输。
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