CN204613875U - 一种虚拟现实显示系统 - Google Patents

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刘晓鹏
邢宽
邓磊
王超
林川杰
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Abstract

本实用新型涉及一种虚拟现实显示系统，它包括上位机、手柄系统和头戴式显示器，头戴式显示器包括头部固定装置、体感检测单元、单片机、视频传输模块、左液晶屏和右液晶屏；体感检测单元实时检测用户头部运动的加速度和角速度，并通过SPI接口传输至单片机，单片机将读取的加速度和角速度信号通过USB接口传输至上位机，上位机计算得到用户头部的姿态；手柄系统与上位机连接，用户通过手柄系统控制虚拟场景中人物的动作；上位机产生相应的虚拟场景并通过HDMI接口传输至视频传输模块，视频传输模块将人眼能见的图像传输至左液晶屏和右液晶屏进行显示。本实用新型的有益效果为：能够提供虚拟场景，让用户实际体验虚拟现实感觉。

Description

一种虚拟现实显示系统
技术领域
本实用新型属于虚拟现实技术领域，具体涉及一种虚拟现实显示系统。
背景技术
虚拟现实技术是近年来出现的高新技术，其利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界，提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让使用者如同身临其境一般，可以及时地、没有限制地观察三维空间内的事物。在虚拟环境中，可以对真实世界中物理存在的地方以及虚构世界进行模拟。使用显示装置，例如显示屏或者头戴式显示器，可以显示虚拟环境。通过显示屏，使用三维眼镜可以以三维方式显示虚拟环境。通过头戴式显示器，使用立体显示器可以以三维方式显示虚拟环境。
虚拟现实显示系统作为下一代游戏、虚拟现实交互的重要设备，其未来在医疗、军事训练和影音娱乐等领域将是必不可少的电子设备。但此类系统目前尚处在发展阶段，国内尚未有成熟的产品。
实用新型内容
为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型提供了一种虚拟现实显示系统，该系统能够提供虚拟场景，让用户能够实现体验虚拟现实的效果。
本实用新型所采用的技术方案为：一种虚拟现实显示系统包括上位机、手柄系统和头戴式显示器，所述头戴式显示器包括头部固定装置以及设置在所述头部固定装置中的体感检测单元、单片机、视频传输模块、左液晶屏和右液晶屏；所述体感检测单元实时检测用户头部运动的加速度和角速度，并通过SPI接口传输至所述单片机，所述单片机将读取的加速度和角速度信号通过USB接口传输至所述上位机，所述上位机计算得到用户头部的姿态；所述手柄系统与上位机连接，用户通过所述手柄系统控制虚拟场景中人物的动作；所述上位机产生相应的虚拟场景并通过HDMI接口传输至所述视频传输模块，所述视频传输模块将人眼能见的图像传输至所述左液晶屏和右液晶屏进行显示。
所述体感检测单元采用MPU6050六轴运动处理传感器。
所述视频传输模块采用型号为atmega328p的微处理器。
所述左液晶屏和右液晶屏均采用非球面透镜。
本实用新型的有益效果为：本实用新型能够提供虚拟场景，并能够让用户真正体验到虚拟现实的效果。
附图说明
图1是本实用新型虚拟现实显示系统的原理图。
图中：1、上位机；2、手柄系统；3、头戴式显示器；31、体感检测单元；32、单片机；33、视频传输模块；34、左液晶屏；35、右液晶屏。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型提供了一种虚拟现实显示系统，其包括上位机1、手柄系统2和头戴式显示器3。其中，头戴式显示器3包括头部固定装置(图中未示出)以及设置在头部固定装置中的体感检测单元31、单片机32、视频传输模块33、左液晶屏34和右液晶屏35。体感检测单元31实时检测用户头部运动的加速度和角速度，并通过SPI(Serial Peripheral Interface，串行外设接口)接口传输至单片机32，单片机32将读取的加速度和角速度信号通过USB接口传输至上位机1，上位机1采用姿态计算方法对接收到的加速度和角速度进行计算，得到用户头部的姿态。手柄系统2与上位机1连接，进行人机交互。用户通过手柄系统2控制虚拟场景中人物的移动、跳跃等。上位机1根据用户头部的姿态和手柄系统2的操作信号产生相应的虚拟场景。上位机1将产生的虚拟场景通过HDMI(High Definition Multimedia Interface，高清晰度多媒体接口)传输至视频传输模块33，视频传输模块33将该接收到的虚拟场景数据转换成人眼能见的图像，并将该图像传输至左液晶屏34和右液晶屏35进行显示。
在一个优选的实施例中，体感检测单元31采用MPU6050六轴运动处理传感器，该传感器能够输出足够精度的三轴加速度和三轴角速度数据。
在一个优选的实施例中，视频传输模块33采用型号为atmega328p的高性能低功耗的微处理器。
在一个优选的实施例中，左液晶屏34和右液晶屏35均采用非球面透镜，具有更好的成像效果。
本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种虚拟现实显示系统，其特征在于：它包括上位机、手柄系统和头戴式显示器，所述头戴式显示器包括头部固定装置以及设置在所述头部固定装置中的体感检测单元、单片机、视频传输模块、左液晶屏和右液晶屏；所述体感检测单元实时检测用户头部运动的加速度和角速度，并通过SPI接口传输至所述单片机，所述单片机将读取的加速度和角速度信号通过USB接口传输至所述上位机，所述上位机计算得到用户头部的姿态；所述手柄系统与上位机连接，用户通过所述手柄系统控制虚拟场景中人物的动作；所述上位机产生相应的虚拟场景并通过HDMI接口传输至所述视频传输模块，所述视频传输模块将人眼能见的图像传输至所述左液晶屏和右液晶屏进行显示。
2.如权利要求1所述的一种虚拟现实显示系统，其特征在于：所述体感检测单元采用MPU6050六轴运动处理传感器。
3.如权利要求1所述的一种虚拟现实显示系统，其特征在于：所述视频传输模块采用型号为atmega328p的微处理器。
4.如权利要求1或2或3所述的一种虚拟现实显示系统，其特征在于：所述左液晶屏和右液晶屏均采用非球面透镜。
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