CN208591517U - Vr滑行平台 - Google Patents

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王敏
兰德平
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Chengdu Qitian phantom Information Technology Co.,Ltd.
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Chengdu Qitian Phantom Digital Entertainment Co Ltd
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Abstract

本实用新型公开了一种VR滑行平台,特别是一种涉及数字娱乐领域的VR滑行平台。本实用新型的VR滑行平台,包括底座、转向单元、中间支架、两个气囊式气缸、上支架、滑板、安装座和控制系统,所述转向单元安装在底座上,转向单元为伺服旋转电机,所述中间支架与伺服旋转电机的输出轴连接,气囊式气缸的底部与中间支架连接,另一端与上支架连接,所述安装座安装在上支架上,滑板与安装座可转动连接,所述控制系统包括控制器、陀螺仪和电磁阀,电磁阀将气源与气囊式气缸的进气口和出气口连通。本实用新型的VR滑行平台,操控简单易行,使体验者可以快速方便地控制转向,使机构和算法得到显著简化,能够显著增强滑板运动的真实物理体感。

Description

VR滑行平台
技术领域
本实用新型涉及一种VR滑行平台,特别是一种涉及数字娱乐领域的VR滑行平台。
背景技术
VR(虚拟现实)滑行平台是虚拟现实技术场景应用的一种,在数字娱乐领域有着广泛应用,其主要应用于地面滑板、单板滑雪、滑草、滑水、冲浪等单板运动的VR摸拟。现有技术中的VR滑行平台,具有以下缺点:一、采用肢体扭动控制转向,体验者控制转向费力,且不安全;二、采用四个以上驱动单元控制平台摸拟地面颠簸,机构及算法复杂,且不能摸拟滑板运动的真实物理体感;三、采用导览式平台完全不能主动控制转向,体验感更差。
实用新型内容
本实用新型提供一种操控简单易行,使体验者可以快速方便地控制转向,使机构和算法得到显著简化,能够显著增强滑板运动的真实物理体感的VR滑行平台。
本实用新型为解决上述问题所采用的VR滑行平台,包括底座、转向单元、中间支架、两个气囊式气缸、上支架、滑板、安装座和控制系统,所述转向单元安装在底座上,所述转向单元为伺服旋转电机,所述中间支架与伺服旋转电机的输出轴连接,所述气囊式气缸的底部与中间支架连接,顶部与上支架连接,所述安装座安装在上支架上,所述滑板与安装座可转动连接,所述控制系统包括控制器、陀螺仪和电磁阀,所述电磁阀将气源与气囊式气缸的进气口和出气口连通,所述控制器的信号输出端与电磁阀的信号输入端连接,所述控制器的信号输出端与伺服旋转电机的控制信号输入端连接,所述陀螺仪安装在滑板中,所述控制器的信号输入端与陀螺仪的信号输出端连接。
进一步的是,所述安装座上设置有销轴,所述滑板的底部设置有连接耳,所述销轴从连接耳的孔中穿过。
进一步的是,所述销轴上设置有扭簧,扭簧的一端与滑板连接,另一端与安装座连接。
进一步的是,所述中间支架上设置有安装孔,所述气囊式气缸的底部安装到安装孔中。
进一步的是,所述上支架上设置有限位槽,所述安装座上设置有限位销,所述限位销插入限位槽中。
进一步的是,伺服旋转电机上还设置有角度传感器,所述角度传感器的信号输出端与控制器的信号输入端连接。
本实用新型的有益效果是:本申请采用伺服旋转电机作为转向单元驱动平台旋转,可以精确控制平台旋转时的角度,角速度和角加速度,使平台对运动的摸拟更加细致逼真。两个气囊式气缸一前一后设置在滑板的两端,控制器通过控制电磁阀的开闭来控制气囊式气缸的升降,前后两个气缸协调升降,可以实现对平台随地面的升降和颠簸进行精确快速地摸拟。由于本申请的滑板中安装有陀螺仪,当体验者的重心相对滑板偏移时,滑板相对安装座倾斜,陀螺仪检测到滑板的倾斜角度,并将倾角信息发送给控制器,控制器根据倾角信息控制器旋转伺服电机驱动滑板转动,从而实现利用姿势侧倾控制转向。本申请通过伺服旋转电机作为转向单元驱动平台旋转,结合前后两个气囊式气缸进行平台升降和颠簸的摸拟,简化了机构和运动摸拟算法,使平台对运动的摸拟更加细腻逼真,同时采用姿势侧倾控制转向,使操作更加简易省力,给用户提供了更好的体验感。
附图说明
图1是本申请的装配图;
图2是本申请的结构分解示意图;
图3是本申请的平面排布图;
图4是本申请的控制原理图;
图5是本申请的旋转原理图;
图6是本申请的升降原理图;
图中零部件、部位及编号:底座1、转向单元2、中间支架3、气囊式气缸4、上支架5、滑板6、安装座7、气体管路8、控制器9。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
如图1、图2、图3和图4所示的VR滑行平台,包括底座1、转向单元2、中间支架3、两个气囊式气缸4、上支架5、滑板6、安装座7和控制系统,所述转向单元2安装在底座1上,所述转向单元2为伺服旋转电机,所述中间支架3与伺服旋转电机的输出轴连接,所述气囊式气缸4的底部与中间支架3连接,顶部与上支架5连接,所述安装座7安装在上支架5上,所述滑板6与安装座7可转动连接,所述控制系统包括控制器9、陀螺仪和电磁阀,所述电磁阀将气源与气囊式气缸4的进气口和出气口连通,所述控制器9的信号输出端与电磁阀的信号输入端连接,所述控制器9的信号输出端与伺服旋转电机的控制信号输入端连接,所述陀螺仪安装在滑板6中,所述控制器9的信号输入端与陀螺仪的信号输出端连接。底座1作为本申请的VR滑行平台的安装基础,其在使用时固定在地面上。如图5所示,转向单元2用于驱动平台可以绕竖直轴转动,本申请采用伺服旋转电机作为转向单元2驱动平台旋转,可以精确控制平台旋转时的角度,角速度和角加速度,使平台对运动的摸拟更加细致逼真。如图6所示,两个气囊式气缸4一前一后设置在滑板6的两端,控制器9通过控制电磁阀的开闭来控制气囊式气缸4的升降,前后两个气缸协调升降,可以实现对平台随地面的升降和颠簸进行精确快速地摸拟。具体实施时可以在气囊式气缸4的进气口和外部气源之间设置一个电磁阀,气囊式气缸4和外部气源之间通过气体管路8连接。由于本申请的滑板6中安装有陀螺仪,当体验者的重心相对滑板6偏移时,滑板6相对安装座7倾斜,陀螺仪检测到滑板6的倾斜角度,并将倾角信息发送给控制器9,控制器9根据倾角信息控制器9旋转伺服电机驱动中间支架3旋转,从而带动滑板6转动,从而实现利用姿势侧倾控制转向。本申请通过伺服旋转电机作为转向单元2驱动平台旋转,结合前后两个气囊式气缸4进行平台升降和颠簸的摸拟,简化了机构和运动摸拟算法,使平台对运动的摸拟更加细腻逼真,同时采用姿势侧倾控制转向,使操作更加简易省力,给用户提供了更好的体验感。
实施例1
在本实施例中,为了实现滑板6相对安装座7可靠转动。安装座7上设置有销轴,所述滑板6的底部设置有连接耳,所述销轴从连接耳的孔中穿过。滑板6上连接耳的孔可以绕安装座7的销轴转动。本申请还可以采用铰接、轴承连接等常用的可转动连接方式。
实施例2
在本实施例中,为了使倾斜的滑板6可以快速复位,在销轴上设置有扭簧,扭簧的一端与滑板6连接,另一端与安装座7连接。当体验者重心偏移后滑板6倾斜,使扭簧变形,陀螺仪将倾角信号传递给控制器9,这时变形的扭簧产生恢复力,使倾斜后的滑板6迅速复位。
实施例3
本实施例中为了使气囊式气缸4安装方便牢固,在中间支架3上设置了安装孔,使气囊式气缸4的底部安装到安装孔中。
实施例4
在本实例中,上支架5上设置有限位槽,安装座7上设置有限位销,限位销插入限位槽中。采用限位销与限位槽相配合的安装形式,即便于安装,又可以对上支架5进行可靠限位。
实施例5
为了进一步抬高转动的精确性,本申请还在伺服旋转电机上设置有角度传感器,所述角度传感器的信号输出端与控制器9的信号输入端连接。角度传感器实时监测伺服旋转电机实际转动角度,并将检测到的角度值传递给控制器9,控制器9根据角度传感器反馈的信息对伺服旋转电机的转动进行调整,使转动精度得到进一步提高。

Claims (6)

1.VR滑行平台,其特征在于:包括底座(1)、转向单元(2)、中间支架(3)、两个气囊式气缸(4)、上支架(5)、滑板(6)、安装座(7)和控制系统,所述转向单元(2)安装在底座(1)上,所述转向单元(2)为伺服旋转电机,所述中间支架(3)与伺服旋转电机的输出轴连接,所述气囊式气缸(4)的底部与中间支架(3)连接,顶部与上支架(5)连接,所述安装座(7)安装在上支架(5)上,所述滑板(6)与安装座(7)可转动连接,所述控制系统包括控制器(9)、陀螺仪和电磁阀,所述电磁阀将气源与气囊式气缸(4)的进气口和出气口连通,所述控制器(9)的信号输出端与电磁阀的信号输入端连接,所述控制器(9)的信号输出端与伺服旋转电机的控制信号输入端连接,所述陀螺仪安装在滑板(6)中,所述控制器(9)的信号输入端与陀螺仪的信号输出端连接。
2.如权利要求1所述的VR滑行平台,其特征在于:所述安装座(7)上设置有销轴,所述滑板(6)的底部设置有连接耳,所述销轴从连接耳的孔中穿过。
3.如权利要求2所述的VR滑行平台,其特征在于:所述销轴上设置有扭簧,扭簧的一端与滑板(6)连接,另一端与安装座(7)连接。
4.如权利要求1所述的VR滑行平台,其特征在于:所述中间支架(3)上设置有安装孔,所述气囊式气缸(4)的底部安装到安装孔中。
5.如权利要求1所述的VR滑行平台,其特征在于:所述上支架(5)上设置有限位槽,所述安装座(7)上设置有限位销,所述限位销插入限位槽中。
6.如权利要求1所述的VR滑行平台,其特征在于:伺服旋转电机上还设置有角度传感器,所述角度传感器的信号输出端与控制器(9)的信号输入端连接。
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