CN205942606U - 一种用于虚拟现实的交互控制棒 - Google Patents
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Abstract
一种用于虚拟现实的交互控制棒，包括，便于手持的外壳、检测装置、以及定位标识点，所述外壳呈柱状结构，所述柱状直径大小适合使用者单手手持在手中；所述检测装置包括接触检测装置和触摸检测装置，所述接触检测装置至少具有1个且嵌于所述外壳柱状结构末端上，所述触摸检测装置至少具有1个且嵌于所述外壳柱状结构的手持区域；所述定位标识点至少具有1个且处于所述外壳柱状结构的末端；所述接触检测装置通过接触实物产生压力值传递信息，所述触摸检测装置通过感知使用者手部动作获得信息，控制所述定位标识点发出光，实现虚拟现实系统中的人机交互。该装置能够感知交互控制棒与实物之间的摩擦、靠近、远离、点击等动作，进而实现虚拟系统中玩家与虚拟事物的交互，增加的系统的可玩性，大大提高了系统体验。
Description
技术领域
本实用新型涉及虚拟现实技术，特别涉及一种用于虚拟现实的交互控制棒。
背景技术
随着科学技术的发展，电子游戏产业日新月异，虚拟现实系统已经进入人们的日常系统生活中，通常在现有的系统控制设备中，仅仅具有一些简单的模拟人的基本动作，例如移动、开枪、确认等，如果需要更加细腻的动作，例如有些虚拟现实系统中，接触某些虚拟的事物，或者是点击虚拟事物，更或者是与虚拟的物体的距离或者相对应的位置关系的确认，现在的装置很难做到上述操作。
因此，需要一种能有效地交互控制装置来解决上述问题。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种用于虚拟现实的交互控制棒。该用于虚拟现实的交互控制棒通过接触检测装置与实物之间的交互，来实现虚拟现实系统中的人机交互，包括，便于手持的外壳、检测装置、以及定位标识点，其中，
所述外壳呈柱状结构，所述柱状直径大小适合使用者单手手持在手中；
所述检测装置包括接触检测装置和触摸检测装置，所述接触检测装置至少具有1个且嵌于所述外壳柱状结构末端上，所述触摸检测装置至少具有1个且嵌于所述外壳柱状结构的手持区域；
所述定位标识点至少具有1个且处于所述外壳柱状结构的末端；
所述接触检测装置通过接触实物产生压力值传递信息，所述触摸检测装置通过感知使用者手部动作获得信息，控制所述定位标识点发出光，实现虚拟现实系统中的人机交互。
优选的，所述定位标识点发出的光通过与之相配合的双目检测装置接收，传递至控制系统并记录所述定位标识点的运动轨迹。
优选的，所述接触检测装置具有2个，另1个所述接触检测装置位于所述外壳的另一末端。
优选的，所述触摸检测装置具有2个，分布于所述外壳柱状结构的手持区域。
优选的，所述接触检测装置为电磁传感器、距离传感器、物理开关或麦克风。
优选的，所述定位标识点设置为LED灯，所述LED灯发出红外光或可见光。
优选的，所述用于虚拟现实的交互控制棒的柱状结构直径为10mm-20mm。
优选的，所述交互控制棒包括惯性姿态传感模块。
优选的，所述交互控制棒通过蓝牙或无线与控制系统连接。
应当理解，前述大体的描述和后续详尽的描述均为示例性说明和解释，并不应当用作对本实用新型所要求保护内容的限制。
附图说明
参考随附的附图，本实用新型更多的目的、功能和优点将通过本发明实施方式的如下描述得以阐明，其中：
图1示出了本实用新型的一种用于虚拟现实的交互控制棒的结构示意图。
图2a、图2b、图2c和图2d示出了用于虚拟现实的交互控制棒的检测装置的几种实施例的结构示意图。图3a、图3b和图3c示出了一种用于虚拟现实的交互控制棒的工作原理示意图。
具体实施方式
通过参考示范性实施例，本实用新型的目的和功能以及用于实现这些目的和功能的方法将得以阐明。然而，本实用新型并不受限于以下所公开的示范性实施例；可以通过不同形式来对其加以实现。说明书的实质仅仅是帮助相关领域技术人员综合理解本实用新型的具体细节。
在下文中，将参考附图描述本发明的实施例。在附图中，相同的附图标记代表相同或类似的部件，或者相同或类似的步骤。
图1示出了本实用新型的一种用于虚拟现实的交互控制棒的结构示意图。如图1所示，
一种用于虚拟现实的交互控制棒100，包括，便于手持的外壳101、检测装置102、以及定位标识点103，其中，所述外壳101呈柱状结构，所述柱状直径大小适合使用者单手手持在手中；所述检测装置102包括接触检测装置102a和触摸检测装置102b，所述接触检测装置102a至少具有1个且嵌于所述外壳101柱状结构末端上，所述触摸检测装置102b至少具有1个且嵌于所述外壳101柱状结构的手持区域；所述定位标识点103至少具有1个且处于所述外壳101柱状结构的末端；所述接触检测装置102a通过接触实物产生压力值传递信息，所述触摸检测装置102b通过感知使用者手部动作获得信息，控制所述定位标识点103发出光，实现虚拟现实系统中的人机交互。
所述的接触检测装置102a可以是下面所述的几种装置。
优选的，所述接触检测装置102a为电磁传感器或者距离传感器，通过检测该接触检测装置102a与实物的距离等确定该交互控制棒与实物间的位置关系，将该位置信息传递至控制单元，进而控制虚拟现实系统中的使用者和虚拟事物的关系。
优选的，所述接触检测装置102a为物理开关，例如直接触碰实物，实现虚拟现实系统中的人机交互。
可选的，所述接触检测装置102a为一个麦克风，通过触碰实物，麦克风将收集到的声音信息传递至控制单元，控制单元通过判断不同的声色控制虚拟现实的人机交互。
优选的，所述用于虚拟现实的交互控制棒的柱状结构直径为10mm-20mm。
一般情况下，定位标识点103发出的光通过与之相配合的双目检测装置接收，传递至控制系统并记录所述定位标识点的运动轨迹。
该用于虚拟现实的交互控制棒100通过蓝牙或无线与控制系统连接，采用无线或者蓝牙，避免有线设备对动作的干扰，提高了系统的可操作性。
优选的，所述用于虚拟现实的交互控制棒100包括LED灯103，发出红外光或可见光。
图2a、图2b、图2c和图2d示出了用于虚拟现实的交互控制棒的检测装置的几种实施例的结构示意图。
本实用新型的一种用于虚拟现实的交互控制棒100的检测装置102包括接触检测装置201和触摸检测装置202，接触检测装置201具有1个或2个，触摸检测装置具有1个或2个，具体的几种结构我们将在下面4个实施例中详细阐述。
如图2a所示，在本实施例中，一种用于虚拟现实的交互控制棒100包括1个接触检测装置201和1个触摸检测装置202，接触检测装置201处于该用于虚拟现实的交互控制棒的外壳101柱状结构的一端顶部末端，触摸检测装置202处于所述外壳101柱状结构的手持区域，所述接触检测装置201通过接触实物产生压力值传递信息，所述触摸检测装置202通过感知使用者手部动作获得信息，控制所述定位标识点103发出光，实现虚拟现实系统中的人机交互。
如图2b所示，在本实施例中，一种用于虚拟现实的交互控制棒100包括1个接触检测装置201和2个触摸检测装置202，接触检测装置201处于该用于虚拟现实的交互控制棒的外壳101柱状结构的一端顶部末端，触摸检测装置202包括第一触摸检测装置202a和第二触摸检测装置202b，第一触摸检测装置202a和第二触摸检测装置202b处于外壳101柱状结构的手持区域，接触检测装置201通过接触实物产生压力值传递信息，触摸检测装置202通过感知使用者手部动作获得信息，控制定位标识点103发出光，实现虚拟现实系统中的人机交互。
如图2c所示，在本实施例中，一种用于虚拟现实的交互控制棒100包括2个接触检测装置201和1个触摸检测装置202，接触检测装置201包括第一接触检测装置201a和第二接触检测装置201b，第一接触检测装置201a和第二接触检测装置201b分别处于该用于虚拟现实的交互控制棒的外壳101柱状结构的两个顶部末端，触摸检测装置202处于外壳101柱状结构的手持区域，接触检测装置201通过接触实物产生压力值传递信息，触摸检测装置202通过感知使用者手部动作获得信息，控制定位标识点103发出光，实现虚拟现实系统中的人机交互。
如图2d所示，在本实施例中，一种用于虚拟现实的交互控制棒100包括2个接触检测装置201和2个触摸检测装置202，接触检测装置201包括第一接触检测装置201a和第二接触检测装置201b，第一接触检测装置201a和第二接触检测装置201b分别处于该用于虚拟现实的交互控制棒的外壳101柱状结构的两个顶部末端，触摸检测装置202包括第一触摸检测装置202a和第二触摸检测装置202b，第一触摸检测装置202a和第二触摸检测装置202b处于外壳101柱状结构的手持区域，接触检测装置201通过接触实物产生压力值传递信息，触摸检测装置202通过感知使用者手部动作获得信息，控制定位标识点103发出光，实现虚拟现实系统中的人机交互。
图3a、图3b和图3c示出了一种用于虚拟现实的交互控制棒的工作原理示意图。
通常情况下，本实用新型的一种用于虚拟现实的交互控制棒100包括两种实现人机交互的方法。一种是通过壳体101末端的接触检测装置102a实现人机交互，另一种是通过壳体101手持区域部分的触摸检测装置感知使用者手部动作获得信息，控制定位标识点103发出光，定位标识点发出的光通过与之相配合的双目检测装置接收，传递至控制系统并记录所述定位标识点的运动轨迹来实现虚拟现实系统中的人机交互，具体工作原理我们将在下面三个实施例中详细阐述。
如图3a所示，本实施例中的一种用于虚拟现实的交互控制棒100的接触检测装置102a具有1个，我们定义为接触检测装置301，该接触检测装置301处于该用于虚拟现实的交互控制棒100的壳体101的一个末端，使用者将该用于虚拟现实的交互控制棒100握于手302中，当使用者手持该用于虚拟现实的交互控制棒100，将该用于虚拟现实的交互控制棒的外壳101的柱状结构的末端的接触检测装置301对实物303进行摩擦操作，该接触检测装置301将该信号传递至控制单元，控制单元控制虚拟系统中的玩家实现例如擦黑板的操作。
如图3b所示，本实施例中的一种用于虚拟现实的交互控制棒100的接触检测装置102a具有1个，我们定义为接触检测装置301，该接触检测装置301处于该用于虚拟现实的交互控制棒100的壳体101的一个末端，使用者将该用于虚拟现实的交互控制棒握于手302中，当使用者手持该用于虚拟现实的交互控制棒100，将该用于虚拟现实的交互控制棒100的外壳101的柱状结构的前端的接触检测装置301对实物303进行点击操作，该接触检测装置301将该信号传递至控制单元，控制单元控制虚拟系统中的玩家实现例如靠近、远离、击打或者点击等系统操作。
如图3c所示，本实施例中的一种用于虚拟现实的交互控制棒100的触摸检测装置102b具有1个，我们定义为触摸检测装置304，该触摸检测装置304处于该用于虚拟现实的交互控制棒100的壳体101手持区域上，1个定位标识点305，该定位标识点处于外壳101柱状结构的末端区域，为了实现人机交互，使用者还需要佩戴与该用于虚拟现实的交互控制棒100相配合的双目检测装置，使用时，使用者手302持该用于虚拟现实的交互控制棒100，起始状态下，定位标识点305处于不可获取状态，即LED灯处于关闭状态，使用者手部触摸外壳101手持区域的触摸检测装置304，该触摸检测装置通过感知压力值获得信息，将该信息传递至控制单元，控制单元控制LED灯发出光，光的颜色和亮度通过使用者手的力度发生调节，LED灯发出光，定位标识点305处于激活状态，使用者通过双目检测装置306捕捉该定位标识点305的信息，例如，使用者挥动该用于虚拟现实的交互控制棒100，能够在系统中显示该用于虚拟现实的交互控制棒100的运动轨迹，进而实现相应的人机交互。
优选的，一般该用于虚拟现实的交互控制棒100还包括惯性姿态传感模块307，可以感知该交互控制棒100的位置以及位移情况，继而感知虚拟系统中人手的位置和移动情况。
本实用新型的优点至少在于：
本实用新型的一种用于虚拟现实的交互控制棒采用接触检测装置和触摸检测装置，不但能够感知交互控制棒与实物之间的摩擦、靠近、远离、点击等动作，而且还可以感知该交互控制棒的运动轨迹，进而实现虚拟系统中玩家与虚拟事物的交互，增加的系统的可玩性，大大提高了系统体验。
结合这里披露的本实用新型的说明和实践，本实用新型的其他实施例对于本领域技术人员都是易于想到和理解的。说明和实施例仅被认为是示例性的，本实用新型的真正范围和主旨均由权利要求所限定。
Claims (9)
1.一种用于虚拟现实的交互控制棒，包括，便于手持的外壳、检测装置、以及定位标识点，其中，
所述外壳呈柱状结构，所述柱状直径大小适合使用者单手手持在手中；
所述检测装置包括接触检测装置和触摸检测装置，所述接触检测装置至少具有1个且嵌于所述外壳柱状结构末端上，所述触摸检测装置至少具有1个且嵌于所述外壳柱状结构的手持区域；
所述定位标识点至少具有1个且处于所述外壳柱状结构的末端；
所述接触检测装置通过接触实物产生压力值传递信息，所述触摸检测装置通过感知使用者手部动作获得信息，控制所述定位标识点发出光，实现虚拟现实系统中的人机交互。
2.根据权利要求1所述的用于虚拟现实的交互控制棒，其中，所述定位标识点发出的光通过与之相配合的双目检测装置接收，传递至控制系统并记录所述定位标识点的运动轨迹。
3.根据权利要求1所述的用于虚拟现实的交互控制棒，其中，所述接触检测装置具有2个，另1个所述接触检测装置位于所述外壳的另一末端。
4.根据权利要求1所述的用于虚拟现实的交互控制棒，其中，所述触摸检测装置具有2个，分布于所述外壳柱状结构的手持区域。
5.根据权利要求1所述的用于虚拟现实的交互控制棒，其中，所述接触检测装置为电磁传感器、距离传感器、物理开关或麦克风。
6.根据权利要求1所述的用于虚拟现实的交互控制棒，其中，所述定位标识点设置为LED灯，所述LED灯发出红外光或可见光。
7.根据权利要求1至6中任一所述的用于虚拟现实的交互控制棒，其中，所述用于虚拟现实的交互控制棒的柱状结构直径为10mm-20mm。
8.根据权利要求1至6中任一所述的用于虚拟现实的交互控制棒，其中，所述交互控制棒包括惯性姿态传感模块。
9.根据权利要求1至6中任一所述的用于虚拟现实的交互控制棒，其中，所述交互控制棒通过蓝牙或无线与控制系统连接。
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|---|---|---|---|
| CN201620623114.6U CN205942606U (zh) | 2016-06-22 | 2016-06-22 | 一种用于虚拟现实的交互控制棒 |
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| CN201620623114.6U CN205942606U (zh) | 2016-06-22 | 2016-06-22 | 一种用于虚拟现实的交互控制棒 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019153971A1 (zh) * | 2018-02-06 | 2019-08-15 | 广东虚拟现实科技有限公司 | 视觉交互装置及标记物 |
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2016
- 2016-06-22 CN CN201620623114.6U patent/CN205942606U/zh active Active
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