CN114546121A - 一种虚拟现实设备终端设备及其控制系统 - Google Patents

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张博
张学献
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Abstract

本发明公开了一种虚拟现实设备终端设备及其控制系统,包括无线充电桌,所述无线充电桌的上表面贴合盛放有头戴设备、手套、肢体传感器和至少三套红外线接收摄像头,本发明在使用时,头部的第一控制器、手套手腕部位的第二控制器和肢体传感器利用集成在内部的单独频率红外发射器、体感模块,配合红外线接收摄像头接收红外发射器的位置信息和传感器的位置信息并在虚拟世界中利用点的变化识别使用者的肢体位置变化,进而配合手套上的触点设置不同的指令来达到对虚拟设备的控制,便于在虚拟世界中实现更多的功能,有效的解决了现有的虚拟现实终端设备仅采用两个控制手柄进行控制,控制方式比较单一,导致虚拟现实设备的使用范围受限的问题。

Description

一种虚拟现实设备终端设备及其控制系统
技术领域
本发明涉及虚拟现实领域,具体为一种虚拟现实设备终端设备及其控制系统。
背景技术
虚拟现实技术(简称VR),又称虚拟环境、灵境或人工环境,是指利用计算机生成一种可对参与者直接施加视觉、听觉和触觉感受,并允许其交互地观察和操作的虚拟世界的技术。
现有已经成熟的的虚拟现实技术多采用头戴显示设备配合两个控制手柄进行控制,由于手柄外部的开关位置有限,因此进能够识别有限的虚拟现实功能,控制方式比较单一,导致虚拟现实设备的使用范围受限,鉴于以上问题,特提出一种虚拟现实设备终端设备及其控制系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种虚拟现实设备终端设备及其控制系统,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种虚拟现实设备终端设备及其控制系统,包括无线充电桌,所述无线充电桌的上表面贴合盛放有头戴设备、手套、肢体传感器和至少三套红外线接收摄像头;
所述无线充电桌的内部具有至少三套平面铺设的无线充电线圈,并且在无线充电桌的上表面绘制有设备能够成功无线充电位置的提示框位;
所述头戴设备是一种现有的头戴式VR设备;
所述手套包括手套主体,所述手套主体的外表面装配有连接条,所述连接条的内部均匀装配有触点开关;
所述肢体传感器包括弹力带,所述弹力带的上表面装配有定位传感器。
优选的,所述无线充电桌包括桌面,所述桌面的下表面装配有支脚。
优选的,所述头戴设备包括头带,所述头带的前端装配有显示器,所述显示器的前表面装配有第一控制器。
优选的,所述连接条的触点开关安装位置一体成型有触点外壳,所述手套主体的手腕位置均装配有第二控制器。
优选的,所述触点开关包括上下对应设置的第二触点片和第一触点片,所述第一触点片和第二触点片的外侧分别焊接有导线。
优选的,所述肢体传感器包括弹力带,所述弹力带的上表面缝制有定位传感器,所述弹力带的下表面缝制有第三控制器。
优选的,一种虚拟现实设备终端设备的控制系统,包括:设备主机系统、无线识别及充电系统、VR显示系统、手部触点开关编码解码识别系统和肢体传感器体感识别系统。
优选的,所述手部触点开关编码解码识别系统由触点开关和一个编码解码器集成构成,若干个触点开关通过单独的接口接入到编码解码器,在一个触点开关按压接通电流时,对应的编码器回向主机系统传输电信号,识别虚拟世界中手部的对应位置。
优选的,所述肢体传感器体感识别系统由至少七套肢体传感器构成,且七套肢体传感器分别分布在使用者的上臂肘部、腰部、膝关节部位和踝关节部位。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明设置了一套由手套、头戴设备和用于补充捕捉人体动作的整套虚拟虚拟现实终端设备,在使用时,头部的第一控制器、手套手腕部位的第二控制器和肢体传感器利用集成在内部的单独频率红外发射器、加速传感器、角速度传感器以及陀螺仪,配合红外线接收摄像头接收第一控制器、手套手腕部位的第二控制器和肢体传感器的位置信息并在虚拟世界中利用点的变化识别使用者的肢体位置变化,进而配合手套上的触点设置不同的指令来达到对虚拟设备的控制,便于在虚拟世界中实现更多的功能,有效的解决了现有的虚拟现实终端设备仅采用两个控制手柄进行控制,控制方式比较单一,导致虚拟现实设备的使用范围受限的问题。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明的头戴设备结构示意图;
图3为本发明的手套设备结构示意图;
图4为本发明的压力传感器剖切结构示意图;
图5为本发明的肢体传感器结构示意图。
图中:1、无线充电桌,11、桌面,12、支脚,2、头戴设备,21、头带,22、显示器,23、第一控制器,3、手套,31、手套主体,32、连接条,33、触点外壳,34、第二控制器,35、第一触点片,36、第二触点片,37、导线,4、肢体传感器,41、弹力带,42、定位传感器,43、第三控制器。
具体实施方式
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,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,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。
请参阅图1-5,本发明提供一种技术方案:一种虚拟现实设备终端设备及其控制系统,包括无线充电桌1,无线充电桌1的上表面贴合盛放有头戴设备2、手套3、肢体传感器4和至少三套红外线接收摄像头;
无线充电桌1的内部具有至少三套平面铺设的无线充电线圈,并且在无线充电桌1的上表面绘制有设备能够成功无线充电位置的提示框位;
头戴设备2是一种现有的头戴式VR设备;
手套3包括手套主体31,手套主体31的外表面装配有连接条32,连接条32的内部均匀装配有触点开关;
肢体传感器4包括弹力带41,弹力带41的上表面装配有定位传感器42;
本发明设置了一套由手套、头戴设备和用于补充捕捉人体动作的整套虚拟虚拟现实终端设备,在使用时,头部的第一控制器23、手套手腕部位的第二控制器34和肢体传感器4利用集成在内部的单独频率红外发射器、加速传感器、角速度传感器以及陀螺仪,配合红外线接收摄像头接收第一控制器23、手套手腕部位的第二控制器34和肢体传感器4的位置信息并在虚拟世界中利用点的变化识别使用者的肢体位置变化,进而配合手套上的触点设置不同的指令来达到对虚拟设备的控制,便于在虚拟世界中实现更多的功能,有效的解决了现有的虚拟现实终端设备仅采用两个控制手柄进行控制,控制方式比较单一,导致虚拟现实设备的使用范围受限的问题。
具体而言,无线充电桌1包括桌面11,桌面11的下表面装配有支脚12,利用无线充电桌1可以对设备实现快速充电、减去整理设备的麻烦,使用起来方便快捷。
具体而言,头戴设备2包括头带21,头带21的前端装配有显示器22,显示器22的前表面装配有第一控制器23,第一控制器23的内部集成有单独频率红外发射器、加速传感器、角速度传感器、陀螺仪、无线传输模块和电池,在使用时,无线传输模块将第一控制器23内部的数据实时传输到终端主机的内部以便于在虚拟世界合成数据,第二控制器34和第三控制器43的功能相同。
具体而言,连接条32的触点开关安装位置一体成型有触点外壳33,手套主体31的手腕位置均装配有第二控制器34,第二控制器34的内部集成有单独频率红外发射器、加速传感器、角速度传感器、陀螺仪、无线传输模块和电池,第二控制器34的内部增加了对于触点开关的编码解码器,用于触点开关按压接通后的信息识别。
具体而言,触点开关包括上下对应设置的第二触点片36和第一触点片35,第一触点片35和第二触点片36的外侧分别焊接有导线37。
具体而言,肢体传感器4包括弹力带41,弹力带41的上表面缝制有定位传感器42,弹力带41的下表面缝制有第三控制器43,第三控制器43的内部集成有单独频率红外发射器、加速传感器、角速度传感器、陀螺仪、无线传输模块和电池。
一种虚拟现实设备终端设备的控制系统,包括:设备主机系统、无线识别及充电系统、VR显示系统、手部触点开关编码解码识别系统和肢体传感器体感识别系统。
具体而言,手部触点开关编码解码识别系统由触点开关和一个编码解码器集成构成,若干个触点开关通过单独的接口接入到编码解码器,在一个触点开关按压接通电流时,对应的编码器回向主机系统传输电信号,识别虚拟世界中手部的对应位置,经过组合的多个触点开关可以识别很多种动作,例如食指尖端与拇指尖端的触点开关同时按压接通,在虚拟世界可以设置成为将虚拟物品夹持,以此类推,能够实现更多中虚拟显示识别动作,为虚拟现实系统的识别带来更多的便利性,也可以使用枪形道具,手掌内部全部按压为握紧抢吧,食指内部全部接通识别为按压击发器,进而在虚拟现实世界内部可以实现持枪射击的动作,可以用于射击训练或者游戏动作中。
具体而言,肢体传感器体感识别系统由至少七套肢体传感器4构成,且七套肢体传感器4分别分布在使用者的上臂肘部、腰部、膝关节部位和踝关节部位,主题传感器4和第一控制器23、第二控制器34以及第三控制器43的内部均集成了体感技术,利用加速时间和陀螺仪识别加速方向,来识别出传感器的位移方向和距离,实现虚拟现实人物肢体与人体动作同步。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种虚拟现实设备终端设备及其控制系统,包括无线充电桌(1),其特征在于:所述无线充电桌(1)的上表面贴合盛放有头戴设备(2)、手套(3)、肢体传感器(4)和至少三套红外线接收摄像头;
所述无线充电桌(1)的内部具有至少三套平面铺设的无线充电线圈,并且在无线充电桌(1)的上表面绘制有设备能够成功无线充电位置的提示框位;
所述头戴设备(2)是一种现有的头戴式VR设备;
所述手套(3)包括手套主体(31),所述手套主体(31)的外表面装配有连接条(32),所述连接条(32)的内部均匀装配有触点开关;所述肢体传感器(4)包括弹力带(41),所述弹力带(41)的上表面装配有定位传感器(42)。
2.根据权利要求1所述的一种虚拟现实设备终端设备及其控制系统,其特征在于:所述无线充电桌(1)包括桌面(11),所述桌面(11)的下表面装配有支脚(12)。
3.根据权利要求1所述的一种虚拟现实设备终端设备及其控制系统,其特征在于:所述头戴设备(2)包括头带(21),所述头带(21)的前端装配有显示器(22),所述显示器(22)的前表面装配有第一控制器(23)。
4.根据权利要求1所述的一种虚拟现实设备终端设备及其控制系统,其特征在于:所述连接条(32)的触点开关安装位置一体成型有触点外壳(33),所述手套主体(31)的手腕位置均装配有第二控制器(34)。
5.根据权利要求4所述的一种虚拟现实设备终端设备及其控制系统,其特征在于:所述触点开关包括上下对应设置的第二触点片(36)和第一触点片(35),所述第一触点片(35)和第二触点片(36)的外侧分别焊接有导线(37)。
6.根据权利要求1所述的一种虚拟现实设备终端设备及其控制系统,其特征在于:所述肢体传感器(4)包括弹力带(41),所述弹力带(41)的上表面缝制有定位传感器(42),所述弹力带(41)的下表面缝制有第三控制器(43)。
7.根据权利要求1-6所述的一种虚拟现实设备终端设备的控制系统,包括:设备主机系统、无线识别及充电系统、VR显示系统、手部触点开关编码解码识别系统和肢体传感器体感识别系统。
8.根据权利要求7所述的一种虚拟现实设备终端设备的控制系统,其特征在于:所述手部触点开关编码解码识别系统由触点开关和一个编码解码器集成构成,若干个触点开关通过单独的接口接入到编码解码器,在一个触点开关按压接通电流时,对应的编码器回向主机系统传输电信号,识别虚拟世界中手部的对应位置。
9.根据权利要求7所述的一种虚拟现实设备终端设备的控制系统,其特征在于:所述肢体传感器体感识别系统由至少七套肢体传感器(4)构成,且七套肢体传感器(4)分别分布在使用者的上臂肘部、腰部、膝关节部位和踝关节部位。
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