CN208271131U - 动作捕捉模组和手部动作捕捉手套 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种动作捕捉模组和手部动作捕捉手套，动作捕捉模组包括壳体，设置在所述壳体内腔中的惯性传感器，以及贯穿所述壳体并且与所述惯性传感器电连接的外接引线；所述壳体的表面设置有粘接面朝向外侧的第一魔术贴。因为第一魔术贴和第二魔术贴的贴粘接强度较高，所以可以保证使用时动作捕捉模组不脱落，保证其中惯性传感器生成的动作信号较为准确地检测用户的肢体动作。

Description

动作捕捉模组和手部动作捕捉手套

技术领域

本申请涉及人体动作捕捉技术领域，具体涉及动作捕捉模组；另外，本申请还涉及一种采用前述动作捕捉模组的手部动作捕捉手套。

背景技术

为保证生成的信号能够准确地表示肢体动作的速度和幅度，动作捕捉模组需要可靠地贴附在身体表面。以安装在手部动作捕捉装置的动作捕捉模组为例，目前其通过卡扣连接的方式贴合在手部动作捕捉手套表面的卡装部；而因为卡扣本身是树脂材质制成，结构强度和硬度较大，用户在佩戴手部动作捕捉装置时，卡扣可能会干涉手部关节的正常回转；另外，使用卡扣贴合动作捕捉手套还会使一些敏感度较高的使用者有很强烈的异物感。

实用新型内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本申请提供了一种动作捕捉模组以及采用前述模组的动作捕捉手套。

本申请实施例提供一种动作捕捉模组，包括壳体，设置在所述壳体内腔中的惯性传感器，以及贯穿所述壳体并且与所述惯性传感器电连接的外接引线；所述壳体的表面设置有粘接面朝向外侧的第一魔术贴。

在一具体实施例中，在所述壳体的外侧壁和所述第一魔术贴之间设置有粘接胶层；所述第一魔术贴通过所述粘接胶层贴合所述壳体。

在一具体实施例中，所述第一魔术贴热塑在所述壳体的外侧壁上。

在一具体实施例中，所述外接引线通过所述壳体上的穿线孔与所述传感器电连接；

所述外接引线与所述穿线孔密封。

本实施例还提供一种动作捕捉手套，包括：手掌部和至少一个指套部；各个所述指套部均与所述手掌部连接，且每个指套部的内腔均与所述手掌部的内腔连通；

在所述指套部和所述手掌部同一侧的表面均设置有第二魔术贴；

多个如前所述的动作捕捉模组分别通过所述第一魔术贴与对应的所述第二魔术贴粘接；

还包括覆盖层；所述覆盖层设置在所述指套部和所述手掌部设置所述动作捕捉模组的一面,与所述指套部和所述手套部配合形成容装所述动作捕捉模组的安装空间；

所述覆盖层的形状与所述手掌部和至少一个指套部组合后的形状相一致。

在一具体实施例中，所述安装空间内设置有线缆限位环；所述线缆限位环设置在所述指套部、所述手掌部或者所述覆盖层上；

所述外接引线穿过所述线缆限位环。

在一具体实施例中，在所述手掌部上设置有手掌束缚套；

所述手掌束缚套的一端与所述手掌部固定连接，并套设在所述手掌部上；

所述手掌束缚套上设置有指孔。

在一具体实施例中，所述手掌束缚套的两端均设置有调节带。

在一具体实施例中，所述手掌束缚套与所述覆盖层的固定连接处设置有一穿线孔，所述穿线孔贯穿所述手掌束缚套和所述覆盖层，且与所述安装空间连通。

在一具体实施例中，所述手掌部设置有脱手套辅助环；

所述手掌束缚套盖设所述脱手套辅助环。

本实用新型的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：因为第一魔术贴和第二魔术贴的贴粘接强度较高，所以可以保证使用时动作捕捉模组不脱落，保证其中惯性传感器生成的动作信号较为准确地检测用户的肢体动作；同时，魔术贴本身可以弯折，用户佩戴手套时相应部位的异物感较弱。覆盖层覆盖动作捕捉模组，可以避免动作捕捉模组直接裸露在手套的外表面，继而避免因为外物剐蹭而造成动作捕捉模组脱落的问题。此外，覆盖层还可以提高动作捕捉手套的美观度。

附图说明

图1是实施例提供的动作捕捉模组的正视图；

图2是图1中的A-A截面示意图；

图3是实施例提供的动作捕捉手套的俯视图；

图4是实施例提供的动作捕捉手套的仰视图；

图5是是实施例提供的动作捕捉手套的部分区域截面示意图；

其中：1-动作捕捉模组，11-壳体，12-惯性传感器，13-外接引线，14-第一魔术贴，15-粘接胶层，21-手掌部，22-指套部，23-第二魔术贴，24-覆盖层，25-线缆限位环，26-手掌束缚套，27-调节带。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，下文所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关实用新型相关的部分。

图1是实施例提供的动作捕捉模组的正视图，图2是图1中的A-A截面示意图。如图1和图2所示，本实用新型实施例提供的动作捕捉模组1包括壳体11、惯性传感器12、外接引线13和第一魔术贴14。

其中，壳体11形成一容纳惯性传感器12和部分外接引线13的内腔；惯性传感器12设置在内腔内并且固定在壳体11的内侧壁上；在壳体11一侧的侧壁上设置有穿线孔，外接引线13穿过穿线孔后伸入到壳体11的内腔中，并与惯性传感器12电性连接。

应当注意，本实施例中的外接引线13是电工电气领域常用的信号导线，其包括导电线芯和位于导电线芯外侧的绝缘外皮。外接引线13穿过壳体11侧壁的部分以及位于壳体11外侧的部分均包括前述的导电线芯和绝缘外皮；而位于壳体11的内腔中的部分，外接引线13的绝缘外皮可以被剥离，以便于导电线芯和惯性传感器12的连接。

具体应用中，导电线芯优选采用铜线芯；当然，在对数据传输要求具有严格要求的场合，导电线芯也可以是银线芯，并且导电线芯外侧还可以设置信号屏蔽层。

第一魔术贴14贴合在壳体11的外壁的表面，并且粘接面朝向远离壳体11外壁的一侧。应当注意，本实施例所说的第一魔术贴14并不是传统的意义的同时包括圆毛面和刺毛面的魔术贴，而是仅为圆毛面或者刺毛面的魔术贴。

实际应用中，本实施例提供的动作捕捉模组1可以粘接在表面设置与第一魔术贴14配合的其他魔术贴的部件表面；因为第一魔术贴14和对应的其他魔术贴粘接强度较高，所以可以保证使用时动作捕捉模组1不脱落，保证其中惯性传感器12生成的动作信号较为准确地检测用户的肢体动作。另外，因为第一魔术贴14和与其配合的其他魔术贴均为较软的材料制成，所以用户佩戴后体感感觉较小。

如图1和图2所示，本实施例中，在壳体11表面面向第一魔术贴14的表面设置有粘接胶层15，第一魔术贴14通过粘接胶层15贴合在壳体11的表面。应当注意，本实施例中的粘接胶层15应当具有很小的形变和缓冲性能，避免因缓冲作用对检测信号的准确性造成影响。

在其他实施例中，第一魔术贴14也可以采用其他方式设置在壳体11的表面；因为大部分的第一魔术贴14的底面均是尼龙面，所以可以利用热熔性能直接将第一魔术贴14粘接在第一魔术贴14上。

为了避免异物特别是水分进入到壳体11内腔中、造成惯性传感器12损坏或者检测精度降低，本实施例中的壳体11仅设置使外接引线13穿过的过线孔，并且外接引线13的绝缘外皮与壳体11密封连接。

本实施例中，外接引线13中的导电线芯直接与惯性传感器12电性连接；在其他实施例中，动作捕捉模组1还可以包括设置在壳体11内腔中的ASIC，ASIC设置在惯性传感器12和导电线芯之间，将惯性传感器12检测运动生成的模拟信号转变为数字信号后，再将数值信号通过外接引线13传送至其他装置中。

除了提供前述的动作捕捉模组1外，本实用新型实施例还提供一种集成动作捕捉模组1的动作捕捉手套。

图3是实施例提供的动作捕捉手套的俯视图，图4是实施例提供的动作捕捉手套的仰视图，图5是是实施例提供的动作捕捉手套的部分区域截面示意图。如图3-图5所示，本实用新型实施例提供的动作捕捉手套包括手掌部21和至少一个指套部22；每个指套部22的一端均与手掌部21固定连接，并且每个指套部22的内腔与手掌部21的内腔均连通。

正常情况下，动作捕捉手套的指套部22为5个，分别对应人手的五个手指。而在一些情况下，根据动作捕捉手套使用场景的不同，指套部22的数量可以相应的变化。例如，应用于射击类游戏的动作捕捉手套可以仅设置对应拇指和食指的指套部22。

在本实施例提供的动作捕捉手套中，指套部22可以是指尖侧开口的筒状结构，也就是指套为半指套；具体应用中，指套的开口端可以位于手指的第二指节处。当然，在其他实施例中，指套的指尖侧也可以是封闭结构。

在手掌部21的背面和各个指套部22的背面(也就是对应手掌和手指背面的一侧)设置有第二魔术贴23。检测各个手指动作和手掌动作的动作捕捉模组1通过第一魔术贴与对应的第二魔术贴23粘接，而固定在对应的手掌部21和指套部22的背面。当然，在其他实施中，动作捕捉模组1也可以设置在手掌部21和指套部22的其他同侧位置，对应的第二魔术贴23也应当设置在相应的位置。

除具有前述结构外，本实施例提供的动作捕捉手套还包括覆盖层24。覆盖层24设置在指套部22和手掌部21安装动作捕捉模组1的一侧；其与指套部22和手套部对应位置处的表面形成安装空间；动作捕捉模组1被设置在安装空间内。覆盖层24覆盖动作捕捉模组1，可以避免动作捕捉模组1直接裸露在手套的外表面，继而避免因为外物剐蹭而造成动作捕捉模组1脱落的问题。此外，覆盖层24还可以提高动作捕捉手套的美观度。

在本实施例提供的动作捕捉手套中，安装空间内还可以设置线缆限位环25。线缆限位环25可以设置在指套部22、手掌部21或者覆盖层24上；具体的，对应指套部22的线缆限位环25可以设置在指套部22和覆盖层24上，而对应手掌部21的线缆限位环25可以设置在手掌部21或者覆盖层24上。动作捕捉模组1的外接引线穿过线缆限位环25，被线缆限位环25限制在特定的位置处、避免外接引线在安装空间内弯折，减少外接引线被扯断的可能性，此外，还可以避免线材在手套夹层内乱动，在人手动作时，线材在手套夹层内乱动会拉扯传感器造成传感器移位；同时通过对线材进行限位也可以提高用户穿戴时的舒适性。

具体应用中，线缆限位环25可以是树脂或金属材质的限位环，也可能是采用尼龙带和魔术贴制成的限位环。在其他实施例的动作捕捉手套中，也可以不设置线缆安装环。

本实施例中提供的该动作捕捉手套还可以包括手掌束缚套。手掌束缚套26设置在对应手掌部21的位置处，其一端与手掌部21固定连接，并套设手掌部21。手掌束缚套26对应手部大拇指的位置处设置有指孔，并且指孔的孔径可以设置的较大，以避免束缚大拇指的正常运动。手掌束缚套26用于将手掌部21紧贴在用户的手掌上，避免因为手掌部21相对宽松而造成安装在手掌部21的动作捕捉模组1相对用户手掌的摆动，继而避免检测结果的错误。

为了适应不同用户的手掌尺寸，在手掌束缚套26上可以设置调节带27。本实施例中的动作捕捉手套设置有两个调节带27。其中一个调节带27设置在手掌束缚套26与手掌部21的腕部的固定连接处，另一调节带27设置在手掌束缚套26的手掌心处。拉动调节带27可以调节手掌束缚套26的大小，从而使手掌部21与用户的手掌紧密贴合，避免手套脱落。在其他实施例中，可以根据具体情况，仅设置一个调节带27或者不设置调节带27。

在其他实施例提供的动作捕捉手套中，如果手掌部21具有较好的弹性形变特性，也可以不设置手掌束缚套26和调节带27。

在本实施例提供的动作捕捉手套中，所述手掌束缚套26与所述覆盖层24的固定连接处设置有一穿线孔，所述穿线孔贯穿所述手掌束缚套26和所述覆盖层24，且与所述安装空间连通，覆盖层24上设置有第一穿线孔；手掌束缚套26与第一穿线孔对应的位置处设置有第二穿线孔。各个动作捕捉模组1的外接引线穿过第一穿线孔和第二穿线孔而伸到手套的后端，与设置在手套后端的信号处理装置连接。

另外，本实施例提供的动作捕捉手套中，在手掌部21或者指套部22还可以设置脱手套辅助环；优选的，脱手套辅助环设置在手掌部21上，并被手掌束缚套覆盖而隐藏在手掌束缚套中。

脱手套辅助环用于使使用者快速拉扯手套而快速脱下手套，避免用户直接拉扯手套而造成的外接引线和动作捕捉模组1位置变化，以及可能出现的结构损坏。

本实施例提供的动作捕捉手套中，手掌部21、指套部22、覆盖层24和手掌束缚套均可以采用抗菌纺织材料制造，以避免手套吸收汗液而滋生细菌等问题。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的实用新型范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述实用新型构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.动作捕捉模组，其特征在于，包括壳体(11)，设置在所述壳体(11)内腔中的惯性传感器(12)，以及贯穿所述壳体(11)并且与所述惯性传感器(12)电连接的外接引线(13)；所述壳体(11)的表面设置有粘接面朝向外侧的第一魔术贴(14)。

2.根据权利要求1所述的动作捕捉模组，其特征在于：

在所述壳体(11)的外侧壁和所述第一魔术贴(14)之间设置有粘接胶层(15)；所述第一魔术贴(14)通过所述粘接胶层(15)贴合所述壳体(11)。

3.根据权利要求1所述的动作捕捉模组，其特征在于：

所述第一魔术贴(14)热塑在所述壳体(11)的外侧壁上。

4.根据权利要求1-3任一项所述的动作捕捉模组，其特征在于：

所述外接引线(13)通过所述壳体(11)上的穿线孔与所述传感器电连接；

所述外接引线(13)与所述穿线孔密封。

5.手部动作捕捉手套，其特征在于，包括：手掌部(21)和至少一个指套部(22)；各个所述指套部(22)均与所述手掌部(21)连接，且每个指套部(22)的内腔均与所述手掌部(21)的内腔连通；

在所述指套部(22)和所述手掌部(21)同一侧的表面均设置有第二魔术贴(23)；

多个如权利要求1-4任一项所述的动作捕捉模组(1)分别通过所述第一魔术贴(14)与对应的所述第二魔术贴(23)粘接；

还包括覆盖层(24)；所述覆盖层(24)设置在所述指套部(22)和所述手掌部(21)具有所述动作捕捉模组(1)的一面,与所述指套部(22)和所述手掌部配合形成容装所述动作捕捉模组(1)的安装空间；

所述覆盖层(24)的形状与所述手掌部(21)和至少一个指套部(22)组合后的形状相一致。

6.根据权利要求5所述的手部动作捕捉手套，其特征在于：

所述安装空间内设置有线缆限位环(25)；所述线缆限位环(25)设置在所述指套部(22)、所述手掌部(21)或者所述覆盖层(24)上；

所述外接引线穿过所述线缆限位环(25)。

7.根据权利要求5所述的手部动作捕捉手套，其特征在于：

在所述手掌部(21)上设置有手掌束缚套(26)；

所述手掌束缚套(26)的一端与所述手掌部(21)固定连接，并套设在所述手掌部(21)上；

所述手掌束缚套(26)上设置有指孔。

8.根据权利要求7所述的手部动作捕捉手套，其特征在于：

所述手掌束缚套(26)的两端均设置有调节带(27)。

9.根据权利要求7所述的手部动作捕捉手套，其特征在于：

所述手掌束缚套(26)与所述覆盖层(24)的固定连接处设置有一穿线孔，所述穿线孔贯穿所述手掌束缚套(26)和所述覆盖层(24)，且与所述安装空间连通。

10.根据权利要求7所述的手部动作捕捉手套，其特征在于，所述手掌部(21)设置有脱手套辅助环；

所述手掌束缚套(26)盖设所述脱手套辅助环。