CN218728967U - 一种指部动作的捕捉手套及虚拟现实系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种指部动作的捕捉手套及虚拟现实系统，捕捉手套包括：手套本体、第一电极、第二电极和控制器；所述手套本体的掌部和大拇指部的外表面分别设置所述第一电极；所述手套本体的至少一个其他手指部的外表面设置所述第二电极；所述控制器分别与所述第一电极和所述第二电极导线连接，并周期性轮流控制一个第一电极的电平保持与所述第二电极的电平不同，当电平不同的第一电极与所述第二电极接触时所述控制器能够获得接触电极的导通信息。

Description

一种指部动作的捕捉手套及虚拟现实系统

本申请要求在先申请号为2021225061809，名称为“一种指部动作的捕捉手套”的优先权，并包含该优先权文件的全部内容。

技术领域

本实用新型涉及虚拟现实领域，具体而言，涉及一种指部动作的捕捉手套及虚拟现实系统。

背景技术

虚拟现实技术(英文全称Virtual Reality，简称VR)是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一种模拟环境，使用户沉浸到该环境中。VR利用现实生活中的数据，通过计算机技术产生的电子信号，将其与各种输出设备结合使其转化为能够让人们感受到的现象，这些现象可以是现实中真真切切的物体，也可以是我们肉眼所看不到的物质，通过三维模型表现出来。而这些现象不是我们直接所能看到的，而是通过计算机技术模拟出来的现实中的世界，故称为VR。VR模拟环境的真实性与现实世界难辨真假，让人有种身临其境的感觉。其具有存在性、多感知性、交互性等技术特征。

若依照人类的行为习惯，使用户沉浸在环境中，通常在手部佩戴一副手部动作的捕捉手套，并在捕捉手套中设置多种传感器(比如：接触传感器、弯曲传感器)，通过分析传感器的反馈信息识别手部动作。如图4所示，弯曲传感器数据手套，包括手腕套、手掌套、手指套三个部分，其中所述手腕套的外部设置有供电电池装置10，所述手掌套的手背部设置有控制器装置20，所述手指套内设置有弯曲传感器，所述手指套是由仿真手指多指节套40连接而成，相邻两个指节套40之间设置有铰链鱼线，指节套40内设置有手指放置槽50。

如上所述，现有的手套之一采用传感器的方式，传感器容易损坏而且成本高。因此，本实用新型提供了一种指部动作的识别方法，以解决上述技术问题之一。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种指部动作的捕捉手套，能够解决上述提到的至少一个技术问题。具体方案如下：

根据本实用新型的具体实施方式，第一方面，本实用新型提供一种指部动作的捕捉手套，包括：手套本体、第一电极、第二电极和控制器；

所述手套本体的掌部和大拇指部的外表面分别设置所述第一电极；

所述手套本体的至少一个其他手指部的外表面设置所述第二电极；

所述控制器分别与所述第一电极和所述第二电极导线连接，并周期性轮流控制一个第一电极的电平保持与所述第二电极的电平不同，当电平不同的第一电极与所述第二电极接触时所述控制器能够获得接触电极的导通信息。

可选的，所述控制器周期性轮流控制各个第一电极为高电平，且控制所述第二电极为低电平。

可选的，所述第一电极设置于所述大拇指部的外表面的指尖内侧。

可选的，所述第二电极设置于其他手指部的外表面的指尖内侧。

可选的，所述控制器至少包括：

电平输出电路，与所述第一电极导线连接，并周期性轮流控制各个第一电极为高电平；

电平监测电路，与所述第二电极导线连接，当第二电极与高电平的所述第一电极接触时接收所述第二电极的高电平，并将高电平的第一电极的标识信息和第二电极的标识信息输送至信息处理电路；

信息处理电路，通过无线通讯电路将所述第一电极的标识信息和所述第二电极的标识信息上传；

供电电路，用于为所述控制器供电。

可选的，所述捕捉手套还包括束缚部；

所述束缚部局部固定于所述手套本体的腕部。

可选的，所述控制器与所述束缚部固定连接，设置于腕部的背部。

可选的，所述第一电极包括导电布。

可选的，所述第二电极包括导电布。

根据本实用新型的具体实施方式，第二方面，本实用新型提供一种虚拟现实系统，包括虚拟现实终端和如第一方面所述的指部动作的捕捉手套，所述捕捉手套与所述虚拟现实终端通讯连接。

本实用新型实施例的上述方案与现有技术相比，至少具有以下有益效果：

本实用新型通过成本低廉的电极是否导通即可识别捕捉手套中的拇指是否和其余手指接触或是否实现了紧握拳头的指部动作，由于不需要传感器而降低了捕捉手套的使用成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供一种指部动作的捕捉手套的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供一种指部动作的捕捉手套周期性轮流控制第一电极的电平的示意图；

图3为本实用新型实施例提供一种虚拟现实系统的结构示意图；

图4为现有技术中一种指部动作的捕捉手套的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者装置中还存在另外的相同要素。

下面结合附图1-2详细说明本实用新型的可选实施例。

如图1所示，根据本实用新型的具体实施方式，本实用新型提供了一种指部动作的捕捉手套，包括：手套本体1、第一电极2、第二电极3和控制器4。

本实用新型实施例通过成本低廉的电极的导通信息识别捕捉手套中的指部动作。可选的，所述第一电极2包括导电布，所述第二电极3包括导电布。第一电极2和第二电极3可以为任何可导电的材料，例如导电金属片、导电金属丝等。采用导电金属片或导电布相对于设置传感器具有成本优势。

导电布是以纤维布(一般常用聚酯纤维布)为基材，经过前置处理后施以电镀金属镀层使其具有金属特性而成为导电纤维布。可分为：镀镍导电布，镀金导电布，镀炭导电布，铝箔纤维复合布。外观上有平纹和网格区分，导电布具有价格较低且有柔性的特点。

因此，所述手套本体1的掌部和大拇指部的外表面分别设置所述第一电极2，所述手套本体1的至少一个其他手指部的外表面设置所述第二电极3。本实用新型实施例手套本体1可以是一个分指手套，也可以是一个连指手套。以分指手套为例，其他手指部包括：食指部、中指部、无名指部和小拇指部，则手套本体1的至少一个其他手指部设置所述第二电极3，可以理解为，至少在食指部、中指部、无名指部和小拇指部中的任意一个手指部设置第二电极3，也可以在食指部、中指部、无名指部和小拇指部中的全部手指部设置第二电极3。

所述控制器4分别与所述第一电极2和所述第二电极3通过导线5连接，并周期性轮流控制一个第一电极2的电平保持与所述第二电极3的电平不同，当电平不同的第一电极2与所述第二电极3接触时所述控制器4能够获得接触电极的导通信息。

例如，如图2所示，所述控制器4周期性轮流控制各个第一电极2为高电平，且控制所述第二电极3为低电平；对于分指手套而言，所述控制器4周期性的、轮流的使掌部的第一电极2和大拇指部的第一电极2保持高电平，食指部、中指部、无名指部和小拇指部的第二电极3保持为低电平；当大拇指部高电平的第一电极2与其他手指部的第二电极3接触时，接触的第二电极3变为高电平，据此能够判断大拇指部是否与其他手指部接触；当其他手指部的第二电极3由于手指的弯曲与掌部高电平的第一电极2接触时，接触的第二电极3变为高电平，据此能够判断指部动作为握拳。

为了提高上述判断的准确性，可选的，所述第一电极2设置于所述大拇指部的外表面的指尖内侧；所述第二电极3设置于其他手指部的外表面的指尖内侧。将第一电极2和第二电极3分别设置于手部较灵活的和较灵敏的指尖内侧，使手指的其他部位活动更灵活，能够准确的完成手部动作，提高了信息的准确性，以及捕获指部动作的准确性。

所述控制器4至少包括：电平输出电路、电平监测电路、信息处理电路、无线通讯电路和供电电路。

电平输出电路，与所述第一电极2导线5连接，并周期性轮流控制各个第一电极2为高电平。

电平监测电路，与所述第二电极3导线5连接，当第二电极3与高电平的所述第一电极2接触时接收所述第二电极3的高电平，并将高电平的第一电极2的标识信息和第二电极3的标识信息输送至信息处理电路。

以分指手套为例，如果每个手指以及掌部的电极均对应一个标识信息，当周期性轮流控制的第一电极2为高电平时，与其接触的第二电极3也为高电平，则根据高电平的第一电极2的标识信息和第二电极3的标识信息能够判断标识信息对应的指部动作。

信息处理电路，通过无线通讯电路将所述第一电极2的标识信息和所述第二电极3的标识信息上传。例如，无线通讯电路包括：无线WIFI电路、蓝牙通讯电路、2G/3G/4G/5G通讯电路。

供电电路，用于为所述控制器4供电。例如，供电电路包括可充放电锂电池。

所述捕捉手套还包括束缚部6。所述束缚部6局部固定于所述手套本体1的腕部。所述束缚部6用于将所述手套本体1固定在手腕上，防止手套本体1滑动，造成指部动作捕捉结果失真。所述控制器4与所述束缚部6固定连接，设置于腕部的背部。将控制器4与束缚部6固定连接，在使用过程中能够减少控制器4的损坏，提高控制器4的使用寿命。将控制器4设置于腕部的背部，能够避免控制器4对手部动作的影响。

本实用新型通过成本低廉的电极是否导通即可识别捕捉手套中的拇指是否和其余手指接触或是否实现了紧握拳头的指部动作，由于不需要传感器而降低了捕捉手套的使用成本。

如图3所示，一种虚拟现实系统300，包括虚拟现实终端301和如上所述的指部动作的捕捉手套302，所述捕捉手套302与所述虚拟现实终端301无线通讯连接。

最后应说明的是：本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统或装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种指部动作的捕捉手套，其特征在于，包括：手套本体、第一电极、第二电极和控制器；

所述手套本体的掌部和大拇指部的外表面分别设置所述第一电极；

所述手套本体的至少一个其他手指部的外表面设置所述第二电极；

所述控制器分别与所述第一电极和所述第二电极导线连接，并周期性轮流控制一个第一电极的电平保持与所述第二电极的电平不同，当电平不同的第一电极与所述第二电极接触时所述控制器能够获得接触电极的导通信息，

所述控制器周期性轮流控制各个第一电极为高电平，且控制所述第二电极为低电平。

2.根据权利要求1所述的指部动作的捕捉手套，其特征在于，所述第一电极设置于所述大拇指部的外表面的指尖内侧。

3.根据权利要求1所述的指部动作的捕捉手套，其特征在于，所述第二电极设置于其他手指部的外表面的指尖内侧。

4.根据权利要求1所述的指部动作的捕捉手套，其特征在于，所述控制器至少包括：

电平输出电路，与所述第一电极导线连接，并周期性轮流控制各个第一电极为高电平；

电平监测电路，与所述第二电极导线连接，当第二电极与高电平的所述第一电极接触时接收所述第二电极的高电平，并将高电平的第一电极的标识信息和第二电极的标识信息输送至信息处理电路；

信息处理电路，通过无线通讯电路将所述第一电极的标识信息和所述第二电极的标识信息上传；

供电电路，用于为所述控制器供电。

5.根据权利要求4所述的指部动作的捕捉手套，其特征在于，所述捕捉手套还包括束缚部；

所述束缚部局部固定于所述手套本体的腕部。

6.根据权利要求5所述的指部动作的捕捉手套，其特征在于，所述控制器与所述束缚部固定连接，设置于腕部的背部。

7.根据权利要求1所述的指部动作的捕捉手套，其特征在于，所述第一电极包括导电布。

8.根据权利要求1所述的指部动作的捕捉手套，其特征在于，所述第二电极包括导电布。

9.一种虚拟现实系统，其特征在于，包括虚拟现实终端和权利要求1-8任一所述的指部动作的捕捉手套，所述捕捉手套与所述虚拟现实终端通讯连接。

Images