JP6895534B2 - Vr運動制御方法、多次元運動プラットフォームおよびスラストユニバーサルジョイントベアリング - Google Patents

Vr運動制御方法、多次元運動プラットフォームおよびスラストユニバーサルジョイントベアリング Download PDF

Info

Publication number
JP6895534B2
JP6895534B2 JP2019552320A JP2019552320A JP6895534B2 JP 6895534 B2 JP6895534 B2 JP 6895534B2 JP 2019552320 A JP2019552320 A JP 2019552320A JP 2019552320 A JP2019552320 A JP 2019552320A JP 6895534 B2 JP6895534 B2 JP 6895534B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
angle
head
real
traction
platform
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019552320A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2020513636A (ja
Inventor
ウェイ ヂョン
ウェイ ヂョン
イン リン
イン リン
フォンクゥォ リゥ
フォンクゥォ リゥ
ルー ワン
ルー ワン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangzhou Leadcom Seating Co Ltd
Xi An Kissfuture Network Technology Co Ltd
Xi'an Kissfuture Network Technology Co Ltd
Original Assignee
Guangzhou Leadcom Seating Co Ltd
Xi An Kissfuture Network Technology Co Ltd
Xi'an Kissfuture Network Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from CN201611154622.5A external-priority patent/CN106647820B/zh
Priority claimed from CN201611155026.9A external-priority patent/CN106774447B/zh
Priority claimed from CN201611156032.6A external-priority patent/CN106763168A/zh
Priority claimed from CN201611156037.9A external-priority patent/CN108227902B/zh
Application filed by Guangzhou Leadcom Seating Co Ltd, Xi An Kissfuture Network Technology Co Ltd, Xi'an Kissfuture Network Technology Co Ltd filed Critical Guangzhou Leadcom Seating Co Ltd
Publication of JP2020513636A publication Critical patent/JP2020513636A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6895534B2 publication Critical patent/JP6895534B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63FCARD, BOARD, OR ROULETTE GAMES; INDOOR GAMES USING SMALL MOVING PLAYING BODIES; VIDEO GAMES; GAMES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • A63F13/00Video games, i.e. games using an electronically generated display having two or more dimensions
    • A63F13/20Input arrangements for video game devices
    • A63F13/22Setup operations, e.g. calibration, key configuration or button assignment
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/017Gesture based interaction, e.g. based on a set of recognized hand gestures
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63FCARD, BOARD, OR ROULETTE GAMES; INDOOR GAMES USING SMALL MOVING PLAYING BODIES; VIDEO GAMES; GAMES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • A63F13/00Video games, i.e. games using an electronically generated display having two or more dimensions
    • A63F13/20Input arrangements for video game devices
    • A63F13/21Input arrangements for video game devices characterised by their sensors, purposes or types
    • A63F13/211Input arrangements for video game devices characterised by their sensors, purposes or types using inertial sensors, e.g. accelerometers or gyroscopes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63FCARD, BOARD, OR ROULETTE GAMES; INDOOR GAMES USING SMALL MOVING PLAYING BODIES; VIDEO GAMES; GAMES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • A63F13/00Video games, i.e. games using an electronically generated display having two or more dimensions
    • A63F13/25Output arrangements for video game devices
    • A63F13/26Output arrangements for video game devices having at least one additional display device, e.g. on the game controller or outside a game booth
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C23/00Bearings for exclusively rotary movement adjustable for aligning or positioning
    • F16C23/02Sliding-contact bearings
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01Head-up displays
    • G02B27/017Head mounted
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D3/00Control of position or direction
    • G05D3/12Control of position or direction using feedback
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/011Arrangements for interaction with the human body, e.g. for user immersion in virtual reality
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/016Input arrangements with force or tactile feedback as computer generated output to the user
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0346Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of the device orientation or free movement in a 3D space, e.g. 3D mice, 6-DOF [six degrees of freedom] pointers using gyroscopes, accelerometers or tilt-sensors
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/038Control and interface arrangements therefor, e.g. drivers or device-embedded control circuitry
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63FCARD, BOARD, OR ROULETTE GAMES; INDOOR GAMES USING SMALL MOVING PLAYING BODIES; VIDEO GAMES; GAMES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • A63F2300/00Features of games using an electronically generated display having two or more dimensions, e.g. on a television screen, showing representations related to the game
    • A63F2300/80Features of games using an electronically generated display having two or more dimensions, e.g. on a television screen, showing representations related to the game specially adapted for executing a specific type of game
    • A63F2300/8082Virtual reality

Description

本発明は、VR運動制御方法、多次元運動プラットフォームおよびスラストユニバーサルジョイントベアリングに関し、特に、VR運動制御方法、自転および自在な揺動を実現することができる運動プラットフォーム、および多次元運動プラットフォームの荷重受けに用いることができるスラストユニバーサルジョイントベアリングに関する。
運動プラットフォームは、たとえば模擬自動車、船舶、航空機などの有人装置の運動状態をシミュレートすることができる装置であり、現在、市場には複数の装置ソリューションがある。
従来装置の伝動技術はリニアモータの組み合わせ機構を利用して、モータ1つで一次元の伸縮運動を制御してプラットフォームの多自由度運動を形成し、それは伝動構造自体の力を利用してプラットフォームにおける荷重を受け、プラットフォームを持ち上げて運動する。
従来の3自由度運動プラットフォームは3点支持プラットフォームを利用し、支持ロッドは直線運動をすることができ、3つの支持ロッド間の協調運動を制御することによって、前後、左右、上下という三次元の制御化運動を実現し、視覚効果と組み合わせて運動をシミュレートするという目的を達成することができる。
3自由度運動プラットフォームはすでに映画館、ゲーム、遊び場などの多くの分野で広く使用されている。
3自由度運動プラットフォームは、
1.プラットフォーム自体は体積が大きく、重量が大きく、搬送、設置および保守が容易ではない、
2.プラットフォームは大きいシートなどの装置を装備する必要があり、全体の高さおよび床面積が高く、
3.主に前後、左右という2つの軸方向の運動を実現し、上下の幅は小さく、プラットフォームの回転機能を実現できず、
4.ハイパワードライバの追加が必要なので、大きな機械的ノイズが発生するという主な欠点を有する。
現在、より精密な運動制御および少量の軸回転を実現できる6自由度プラットフォームがある。しかしながら、現段階でのこのような6自由度運動プラットフォームは、大きくてかさばる装置であり、各面でのコストが非常に高く、個人的な使用または個別化されたカスタマイズに不利であり、運動シミュレーション機器の多分野での普及に一定の制限をかける。
現在のVR運動プラットフォームはいずれも4d/5dなどの映画館用シート技術に基づいて改装されており、主な構造は、運動プラットフォームのドライバとして、3つの電動シリンダ、2つの電動シリンダ、または6つの電動シリンダを採用し、そのうち、6つの電動シリンダはコストが高く、めったに見られない。使用時に、予め記録された電動シリンダの座標記録を特殊目的のソフトウェアによって読み取り、電動シリンダの運動を制御して、多自由度の運動制御を実現する。電動シリンダが支持構造であるため、小さい幅(30°以下)の回転が可能である6つの電動シリンダプラットフォーム以外に、3つまたは2つの電気シリンダ構造は回転運動をすることができない。さらに、このソリューションには、電動シリンダによって荷重を受けるために、全体的重量が大きくなり、それによって全体のパワーが最大キロワットに達してこそ正常に動作することができ、環境への要件が高い。
特に、固定的に吊り上げ、または軌道の下で吊り上げて移動する必要がある場合には、従来の6自由度プラットフォームはまったく実現できない。したがって、吊り上げ構造を有する運動プラットフォームが至急必要である。
多次元運動プラットフォーム上のすべての物体の重量がすべて1か所の構造によって荷重を受けようとする場合、重力を他の構造へ広がって分担する特別なスラストユニバーサルジョイントベアリングが必要とされ、このようにしてこそ、全方向での揺動および回転機能を実現することができる。
本発明の第1の目的は、操作者のヘッドが回転するという動作を認識することによってシートが自動的に追従して回転するという特定の機能を実現するとともに、固有の運動プラットフォームデザインと組み合わせて、回転と揺れの効果を有機的に組み合わせて真新しいVR運動体験を実現するVR運動制御方法を提供することである。
本発明の第2の目的は、多次元の運動を確保することを前提として、小型化、コスト削減が達成されるように、支え荷重や吊り上げ荷重に基づいて自転および自在な揺動を実現することができる多次元運動プラットフォームを提供することである。
本発明の第3の目的は、多方向運動プラットフォームが荷重を受けることなく、全方向の揺動及び回転機能を実現するスラストユニバーサルジョイントベアリングを提供することである。
本発明の技術的解決手段は、
VR運動制御方法であって、
1)自転および自在な揺動を実現できる多次元運動プラットフォームに対するヘッドマウントディスプレイ装置の不感帯角度を設定し、ヘッド回転角度係数の絶対値の最大値である極値を設定し、多次元運動プラットフォームの自転速度パラメータおよび揺動ストロークパラメータを設定するステップと、
2)多次元運動プラットフォームおよびヘッドマウントディスプレイ装置を較正して、多次元運動プラットフォームの水平方向角度および最大揺動角度を取得するステップと、
3.1.1)ヘッドマウントディスプレイ装置の内蔵または外付けの角速度センサと加速度センサはそれぞれ角速度の瞬時値と加速度の瞬時値を出力することと、
3.1.2)積分に基づいてヘッド加速度の累積値とヘッド角速度の累積値を求めることと、
3.1.3)ヘッド加速度の累積値とヘッド角速度の累積値に基づいてヘッドマウントディスプレイ装置の絶対方向ベクトルを計算することと、
3.1.4)情報ヘッダおよび絶対方向ベクトルをヘッドマウントディスプレイ装置追跡データパケットにカプセル化することとを含む、
3.1)方向パラメータを取得することと、
3.2.1)VRゲームの状態に基づいて制御対象の瞬時状態パラメータを取得しあるいは、指定されたシーンのプリセット動作パラメータを取得することと、
3.2.2)情報ヘッダと瞬時状態パラメータ、または情報ヘッダとプリセット動作パラメータを動作制御データパケットにカプセル化することとを含む
3.2)動作パラメータを取得することと、を含む
3)パラメータを取得するステップと、
4)コントローラが、ヘッドマウントディスプレイ装置の追跡データパケットおよび/または動作制御データパケットを受信するステップ、
5)情報ヘッダを抽出し、ヘッドマウントディスプレイ装置の追跡データであればステップ6に進み、動作パラメータデータであればステップ7に進み、そうでなければデータパケットを破棄することを含む判定するステップと、
6)データパケットにおける絶対方向ベクトルに基づいてヘッドマウントディスプレイ装置の現在偏向角度を算出し、続いて該角度と多次元運動プラットフォームの現在偏向角度に基づいてリアルタイム角度差を計算し、該リアルタイム角度差が設定された不感帯角よりも大きいかどうかをリアルタイムで判定し、そうであれば瞬時回転パルスを出力して多次元動作プラットフォームの回転モータに送信し、そうでなければ、次のヘッドマウントディスプレイ装置の追跡データパケットに基づいてリアルタイム角度差を計算し続けるステップと、
7)瞬時状態パラメータまたはプリセット動作パラメータに基づいて、ヘッドマウントディスプレイ装置の現在角度と多次元運動プラットフォームの現在状態との差を算出し、差を解消するために多次元運動プラットフォームの動作制御システムに送信するステップと、を含むことである。
上記運動制御方法におけるステップ6の具体的なステップは、
6.1)設定された不感帯角度を抽出することと、
6.2)データパケットにおける絶対方向ベクトルからヘッドマウントディスプレイ装置の現在偏向角度を抽出し、それと多次元運動プラットフォームの現在偏向角度に基づいてリアルタイム角度差を計算することと、
6.3)不感帯角度とリアルタイム角度差とを比較し、リアルタイム角度差が不感帯角度より小さければステップ6.2に戻り、リアルタイム角度差が不感帯角度以上であれば、リアルタイム角度差の絶対値から不感帯角度を差し引いて、制御角度差を得ることと、
6.4)制御角度差がヘッド回転角度係数の最大値より大きいかどうかを判定し、大きければヘッド回転角度係数の最大値に固定することと、
6.5)式 (実際の回転速度)=(制御角度差/ヘッド回転角度係数の最大値)×(自転速度パラメータ)に従って実際の回転速度を算出することと、
6.6)実際の回転速度を瞬時回転パルスに変換して、多次元運動プラットフォームの回転モータに送信することとを含む。
また、上記運動制御方法におけるステップ6の具体的なステップは、
6.1)ヘッドマウントディスプレイ装置の現在偏向角度とプラットフォームの現在偏向角度を抽出して、リアルタイム角度差を得ることと、
6.2)リアルタイム角度差がヘッド回転角度係数の最大値より大きいかどうかを判定し、大きければヘッド回転角度係数の最大値に固定し、式 (新たなリアルタイム角度差)=(リアルタイム角度差/ヘッド回転角度係数の極値)×(90度)に従って計算を行うことと、
6.3)該リアルタイム角度差の正弦値を速度係数とすることと、
6.4)式 (実際の回転速度)=(速度係数)×(自転速度パラメータ)に従って実際の回転速度を算出することと、
6.5)実際の回転速度を瞬時回転パルスに変換して、多次元運動プラットフォームの回転モータに送信することと、を含む。
また、上記運動制御方法におけるステップ6の具体的なステップは、
6.1)設定された不感帯角度を抽出することと、
6.2)ヘッドマウントディスプレイ装置の現在偏向角度および多次元運動プラットフォームの現在偏向角度を抽出して、リアルタイム角度差を得ることと、
6.3)不感帯角度とリアルタイム角度差とを比較し、リアルタイム角度差が不感帯角度より小さければステップ6.2に戻り、リアルタイム角度差が不感帯角度以上であれば、リアルタイム角度差の絶対値から不感帯角度を差し引いて、制御角度差を得ることと、
6.4)リアルタイム角度差がヘッド回転角度係数の最大値より大きいかどうかを判定し、大きければヘッド回転角度係数の最大値に固定し、式 (新たなリアルタイム角度差)=(リアルタイム角度差/ヘッド回転角度係数の極値)×(90度)に従って計算を行うことと、
6.5)該リアルタイム角度差の正弦値を速度係数とすることと、
6.6)式 (実際の回転速度)=(速度係数)×(自転速度パラメータ)に従って実際の回転速度を計算することと、
6.7)実際の回転速度を瞬時回転パルスに変換して、多次元運動プラットフォームの回転モータに送信することと、を含む。
制御精度を向上させるために、上記運動制御方法において、ヘッドマウントディスプレイ装置の内蔵または外付けの磁気センサに応じて絶対方向ベクトルの角度補正を行うステップをさらに含む。
誤動作を防止するために、上記の情報ヘッダは装置識別IDが好ましく、
ジッタを防止するために、上記現在の状態計算の差を動作制御システムに送信する伝送速度は10データパケット/秒より大きいことが好ましい。
上記運動制御方法における多次元運動プラットフォームは、具体的に支持ユニットと牽引ユニットとを含み、前記支持ユニットは、運動プラットフォームと、スラストユニバーサルジョイントベアリングと、荷重受けプラットフォームと、運動回転ドローバーと、荷重受けブラケットとを含み、前記スラストユニバーサルジョイントベアリングは、シャフトワッシャとハウジングワッシャとを含み、前記運動回転ドローバーの上端は、スラストユニバーサルジョイントベアリングのシャフトワッシャ内に固定され、前記運動プラットフォームの下底面は、スラストユニバーサルジョイントジョイントシャフトの上端面に固定的に接続され、前記スラストユニバーサルジョイントベアリングのハウジングワッシャは荷重受けプラットフォームに固定的に接続され、前記荷重受けプラットフォームは、荷重受けブラケットによって荷重受けベースに設置され、前記牽引ユニットは、ユニバーサルテレスコピックカップリング、回転モータ7、牽引プラットフォーム、および少なくとも1つの牽引アセンブリを含み、前記運動回転ドローバーの下端はユニバーサルテレスコピックカップリングによって回転モータの出力端に接続され、前記回転モータは牽引プラットフォームに固定され、前記牽引アセンブリの一端は牽引プラットフォームに接続され、他端は荷重受けブラケットに接続され、牽引プラットフォームの傾斜角を調整するために用いられる。
上記の牽引アセンブリには2つの異なるタイプがある。
1つは、ボールねじ対というタイプである。牽引ユニットの牽引アセンブリの数は1つ、2つまたは3つであり、前記牽引アセンブリは、牽引モータとボールねじ対とを含み、前記牽引モータは荷重受けブラケットにヒンジ接続され、前記牽引モータの出力軸はボールねじ対のねじに固定的に接続され、前記ボールねじ対のナットは牽引プラットフォームにヒンジ接続され、牽引アセンブリが2つである場合、前記2つの牽引アセンブリの牽引方向または牽引方向の投影は90°の夾角を形成し、牽引アセンブリが3つの場合、任意の2つの牽引ユニットの牽引方向間の角度は等しい。
もう1つは、電動ねじスライドレールというタイプである。牽引ユニットの牽引アセンブリの数は1つまたは2つであり、牽引アセンブリが1つである場合、前記牽引アセンブリは電動ねじスライドレールであり、そのスライドレールは荷重受けブラケットまたは荷重受けベースに固定され、そのスライダは牽引プラットフォームに固定され、牽引アセンブリが2つである場合、第1の牽引アセンブリは電動ねじスライドレールであり、そのスライドレールは荷重受けブラケットまたは荷重受けベースに固定され、第2の牽引アセンブリは電動ねじスライドレールであり、そのスライドレールは第1の牽引アセンブリのスライダに固定され、そのスライダは牽引プラットフォームに固定され、前記2本の電動ねじスライドレールの夾角は90°である。
多次元運動プラットフォームであって、支持ユニットと牽引ユニットとを含み、その特別な点として、前記支持ユニットは、運動プラットフォームと、スラストユニバーサルジョイントベアリングと、荷重受けプラットフォームと、運動回転ドローバーと、荷重受けブラケットとを含み、前記スラストユニバーサルジョイントベアリングは、シャフトワッシャとハウジングワッシャとを含み、前記運動回転ドローバーの上端は、前記スラストユニバーサルジョイントベアリングのシャフトワッシャ内に固定され、前記運動プラットフォームの下底面は、スラストユニバーサルジョイントジョイントシャフトの上端面に固定的に接続され、前記スラストユニバーサルジョイントベアリングのハウジングワッシャは荷重受けプラットフォームに固定的に接続され、前記荷重受けプラットフォームは、荷重受けブラケットによって荷重受けベースに設置され、前記牽引ユニットは、ユニバーサルテレスコピックカップリング、回転モータ、牽引プラットフォーム、および少なくとも1つの牽引アセンブリを含み、前記運動回転ドローバーの下端はユニバーサルテレスコピックカップリングによって回転モータの出力端に接続され、前記回転モータは牽引プラットフォームに固定され、前記牽引アセンブリの一端は牽引プラットフォームに接続され、他端は荷重受けブラケットに接続され、牽引プラットフォームの傾斜角を調整するために用いられる。
上記の牽引アセンブリには2つの異なるタイプがある。
1つのタイプとして、上記牽引アセンブリは牽引モータ、ボールねじ対を含み、前記牽引モータは荷重受けブラケットにヒンジ接続され、牽引モータの出力軸はボールねじ対のねじに固定的に接続され、ボールねじ対のナットは牽引プラットフォームにヒンジ接続される。
左右揺動のみを必要とすれば、上記牽引アセンブリは1つであってもよい。
自在に揺動することが必要であれば、上記牽引アセンブリは2つであってもよいし、3つであってもよい。
牽引アセンブリが2つである場合、前記2つの牽引アセンブリの牽引方向間または牽引方向の投影の間は90°をなす。
牽引アセンブリが3つである場合、任意の2つの牽引ユニットの牽引方向間の角度は等しい。
もう1つのタイプとして、上記牽引ユニットの牽引アセンブリの数は1つまたは2つであり、牽引ユニットの牽引アセンブリの数が1つである場合、前記牽引アセンブリは電動ねじスライドレールであり、そのスライドレールは荷重受けブラケットまたは荷重受けベースに固定され、そのスライダは牽引プラットフォームに固定される。
牽引ユニットの牽引アセンブリの数量が2つである場合、第1の牽引アセンブリは電動ねじスライドレールであり、そのスライドレールは荷重受けブラケットまたは荷重受けベースに固定され、第2の牽引アセンブリは電動ねじスライドレールであり、そのスライドレールは第1の牽引アセンブリのスライダに固定され、そのスライダは牽引プラットフォームに固定され、前記2つの電動ねじスライドレール間の夾角は90°である。
本発明の一部として、上記スラストユニバーサルジョイントベアリングはさらに3つの独特な構造を有し
1つ目の構造として、スラストユニバーサルジョイントベアリングはさらに平面スラストベアリングアセンブリを含み、
前記平面スラストベアリングアセンブリはボールおよびリテーナ、下部パット、スラストユニバーサルジョイントベアリングのハウジングワッシャの下底面に設置された上部レール、下部パットの上底面に設置された下部レールを含み、
前記平面スラストベアリングアセンブリの下部パットの下底面は荷重受けプラットフォームに固定的に接続される。
2つ目の構造として、スラストユニバーサルジョイントベアリングはさらにボールアセンブリを含み、
前記スラストユニバーサルジョイントベアリングのハウジングワッシャの内側面は、多角錐面であり、
前記ボールアセンブリは、多角錐面の各面に設置されたボールピットと、各ボールピットに設置されたボールを含み、
複数のボールは同一平面上に位置し、それぞれスラストユニバーサルジョイントベアリングのシャフトワッシャの外球面と接触する。
3つ目の構造として、スラストユニバーサルジョイントベアリングは、さらにローラアセンブリの平面スラストベアリングアセンブリを含み、
前記スラストユニバーサルジョイントベアリングのハウジングワッシャの内側面は、多角錐面であり、
前記ローラアセンブリは、多角錐面の各面に設置されたローラピットと、各ローラピットに設置されたローラを含み、
複数のローラは同一平面上に位置し、横方向に配置されかつそれぞれスラストユニバーサルジョイントベアリングのシャフトワッシャの外球面と接触し、
前記平面スラストベアリングアセンブリはボールおよびリテーナ、下部パット、スラストユニバーサルジョイントベアリングのハウジングワッシャの下底面に設置された上部レール、下部パットの上底面に設置された下部レールを含み、
前記平面スラストベアリングアセンブリの下部パットの下底面は荷重受けプラットフォームに固定的に接続される。
多次元運動プラットフォームであって、支持ユニットと牽引ユニットとを含み、その特別な点として、前記支持ユニットは、運動プラットフォームと、スラストユニバーサルジョイントベアリングと、荷重受けプラットフォームと、運動回転ドローバーと、荷重受けブラケットとを含み、前記スラストユニバーサルジョイントベアリングは、シャフトワッシャとハウジングワッシャとを含み、前記運動回転ドローバーの上端は、前記スラストユニバーサルジョイントベアリングに固定されたシャフトワッシャを貫通した後に、運動プラットフォームの上底面に固定的に接続され、前記運動プラットフォームの上底面は、前記スラストユニバーサルジョイントジョイントシャフトの上端面に固定的に接続され、前記スラストユニバーサルジョイントベアリングのハウジングワッシャは荷重受けプラットフォームに固定的に接続され、前記荷重受けプラットフォームは、荷重受けブラケットまたはハンガによって荷重受けベースまたは懸架レールに設置され、前記牽引ユニットは、ユニバーサルテレスコピックカップリング、回転モータ、牽引プラットフォーム、および少なくとも1つの牽引アセンブリを含み、前記運動回転ドローバーの上端はユニバーサルテレスコピックカップリングによって回転モータの出力端に接続され、前記回転モータは牽引プラットフォームに固定され、前記牽引アセンブリの一端は牽引プラットフォームに接続され、他端は荷重受けブラケットに接続され、牽引プラットフォームの傾斜角を調整するために用いられる。
上記の牽引アセンブリには2つの異なるタイプがある。
1つのタイプとして、上記牽引アセンブリは牽引モータ、ボールねじ対を含み、前記牽引モータは荷重受けブラケットにヒンジ接続され、牽引モータの出力軸はボールねじ対のねじに固定的に接続され、ボールねじ対のナットは牽引プラットフォームにヒンジ接続される。
左右揺動のみを必要とすれば、上記牽引アセンブリは1つであってもよい。
自在に揺動することが必要であれば、
上記牽引アセンブリは2つであってもよいし、3つであってもよい。
牽引アセンブリが2つである場合、前記2つの牽引アセンブリの牽引方向間または牽引方向の投影間の夾角は90°をなす。
牽引アセンブリが3つである場合、任意の2つの牽引ユニットの牽引方向間の角度は等しい。
もう1つのタイプとして、上記牽引ユニットの牽引アセンブリの数は1つまたは2つであり、牽引ユニットの牽引アセンブリの数が1つである場合、前記牽引アセンブリは電動ねじスライドレールであり、そのスライドレールは荷重受けブラケットまたは荷重受けベースに固定され、そのスライダは牽引プラットフォームに固定される。
牽引ユニットの牽引アセンブリの数量が2つである場合、第1の牽引アセンブリは電動ねじスライドレールであり、そのスライドレールは荷重受けブラケットまたは荷重受けベースに固定され、第2の牽引アセンブリは電動ねじスライドレールであり、そのスライドレールは第1の牽引アセンブリのスライダに固定され、そのスライダは牽引プラットフォームに固定され、前記2つの電動ねじスライドレール間の夾角は90°である。
本発明の一部として、上記スラストユニバーサルジョイントベアリングはまた3つの独特な構造を有し、
1つ目の構造として、スラストユニバーサルジョイントベアリングはさらに平面スラストベアリングアセンブリを含み、
前記平面スラストベアリングアセンブリはボールおよびリテーナ、下部パット、スラストユニバーサルジョイントベアリングのハウジングワッシャの下底面に設置された上部レール、下部パットの上底面に設置された下部レールを含み、
前記平面スラストベアリングアセンブリの下部パットの下底面は荷重受けプラットフォームに固定的に接続される。
2つ目の構造として、スラストユニバーサルジョイントベアリングはさらにボールアセンブリを含み、
前記スラストユニバーサルジョイントベアリングのハウジングワッシャの内側面は、多角錐面であり、
前記ボールアセンブリは、多角錐面の各面に設置されたボールピットと、各ボールピットに設置されたボールを含み、
複数のボールは同一平面上に位置し、それぞれスラストユニバーサルジョイントベアリングのシャフトワッシャの外球面と接触する。
3つ目の構造として、スラストユニバーサルジョイントベアリングは、さらにローラアセンブリの平面スラストベアリングアセンブリを含み、
前記スラストユニバーサルジョイントベアリングのハウジングワッシャの内側面は、多角錐面であり、
前記ボールアセンブリは、多角錐面の各面に設置されたボールピットと、各ボールピットに設置されたボールを含み、
複数のローラは同一平面に位置し、横方向に配置されかつそれぞれスラストユニバーサルジョイントベアリングのシャフトワッシャの外球面と接触し、
前記平面スラストベアリングアセンブリはボールおよびリテーナ、下部パット、スラストユニバーサルジョイントベアリングのハウジングワッシャの下底面に設置された上部レール、下部パットの上底面に設置された下部レールを含み、
前記平面スラストベアリングアセンブリの下部パットの下底面は荷重受けプラットフォームに固定的に接続される。
1つ目のスラストユニバーサルジョイントベアリングは、シャフトワッシャとハウジングワッシャを含み、その特別な点として、さらに平面スラストベアリングアセンブリを含み、前記平面スラストベアリングアセンブリはボールと、リテーナと、下部パットと、スラストユニバーサルジョイントベアリングハウジングワッシャの下底面に設置された上部レールと、下部パットの上底面に設置された下部レールとを含み、前記平面スラストベアリングアセンブリの下部パットの下底面は荷重受けプラットフォームに固定的に接続される。
摩擦力を減少させるために、2つ目のスラストユニバーサルジョイントベアリングは、1つ目のスラストユニバーサルジョイントベアリングの構造の上、さらにボールアセンブリを含むことができ、前記スラストユニバーサルジョイントベアリングのハウジングワッシャの内側面は多角錐面であり、前記ボールアセンブリは多角錐面の各面に設置されたボールピット、各ボールピット内に設置されたボールを含み、複数のボールは同一平面に位置し、それぞれスラストユニバーサルジョイントベアリングのシャフトワッシャの外球面に接触する。
摩擦力を減少させるために、2つ目のスラストユニバーサルジョイントベアリングは、1つ目のスラストユニバーサルジョイントベアリングの構造の上、さらにローラアセンブリを含むことができ、前記スラストユニバーサルジョイントベアリングのハウジングワッシャの内側面は多角錐面であり、前記ローラアセンブリは多角錐面の各面に設置されたローラピット、各ローラピット内に設置されたボールを含み、複数のローラは同一平面に位置し、横方向に配置されかつそれぞれスラストユニバーサルジョイントベアリングのシャフトワッシャの外球面に接触する。
4つ目のスラストユニバーサルジョイントベアリングは、シャフトワッシャとハウジングワッシャを含み、その特別な点として、さらにボールアセンブリを含み、前記スラストユニバーサルジョイントベアリングのハウジングワッシャの内側面は多角錐面であり、前記ボールアセンブリは多角錐面の各面に設置されたボールピット、各ボールピット内に設置されたボールを含み、複数のボールは同一平面に位置し、それぞれスラストユニバーサルジョイントベアリングのシャフトワッシャの外球面に接触する。
本発明は、
1、従来技術は、両手で外部装置を制御することによって運動制御を達成する。本発明の方法は、体験者の手を解放し、センサを通して運動プラットフォームへの直接制御を達成し、
2、本発明の方法は、不感帯角度を設定することによってプラットフォームの誤動作を防止し、不感帯角度は出荷設定されてもよいし、体験者によって設定されてもよく、
3、本発明の方法は、センサを有し、運動プラットフォームとヘッドマウント装置との間の不適合という問題を避け、
4、本発明の方法はまた、正弦曲線の運動モードを採用することができ、それは体験者の体験を大いに改善し、運動状態はより滑らかであり、移行はより緩やかであり、加速度体験はよりリアルであり、
5、本発明の方法は、正弦曲線値法によって最大回転速度を定義し、運動プラットフォームの速度が速すぎることによる安全上のリスクを避け、
6、本発明の運動プラットフォームは、一点荷重受けまたは一点巻き上げ荷重受け(すなわち、運動プラットフォーム上のすべての物体の重量はすべて本発明における1つの構造によって荷重を受け、重力を他の構造に分担する)およびレバー牽引式伝動を採用することによって、全方向における揺動および回転機能を実現することができ、モータの荷重受けを低減し、それによってモータのパワーを低減し、装置を小型化し、最終的に材料、製造、搬送などのコストを低減し、
7、本発明のスラストユニバーサルジョイントベアリングは、一般的なスラストユニバーサルジョイントベアリングと平面スラストベアリングとを組み合わせると同時にボールアセンブリまたはローラアセンブリを追加し、それによって、大きな負荷の条件下で多次元運動プラットフォームの荷重を達成し、多次元運動プラットフォームが全方向における揺動および回転機能を達成しながら負荷を駆動することを必要とする技術的問題を避け、モータの重量を軽減することによって、モータのパワーを低減し、装置を小型化し、最終的に材料、製造、搬送などのコストを低減するという利点を有する。
本発明の方法の方向パラメータを取得するステップのフローチャートであり、ここで、無線伝送は2.4−2.5gの無線通信プロトコルを採用することができる。 本発明の方法の動作パラメータを取得するステップのフローチャートである。 本発明の方法の回転または揺動制御のフローチャートである。 本発明の方法の不感帯制御付きの回転制御のフローチャートである。 本発明の方法の曲線制御付きの回転制御のフローチャートである。 本発明の方法の速度係数を計算するために用いられる正弦波応答曲線である。 本発明の方法の速度係数を計算するために用いられる応答直線である。 ここで、図6および図7のX軸は回転角度差であり、Xは不感帯の最大又は最小値であり、Y軸は速度係数であり、対応曲線の最高点の係数は1である。 本発明に採用される三角プッシャー方式の荷重受け式多次元運動プラットフォームの概略構造図である。 本発明に採用される一方向プッシャー方式の荷重受け式多次元運動プラットフォームの概略構造図である。 本発明に採用される2つの電動ねじスライドレールの荷重受け式多次元運動プラットフォームの概略構造図である。 本発明に採用される三角プッシャー方式の吊り上げ式多次元運動プラットフォームの概略構造図である。 本発明に採用される2つの電動ねじスライドレールの吊り上げ式多次元運動プラットフォームの概略構造図である。 本発明のユニバーサルテレスコピックカップリング、回転モータおよび牽引プラットフォームの概略図である。 本発明に採用されるボールねじ対構造の牽引アセンブリの概略図である。 本発明の回転モータおよびユニバーサルテレスコピックカップリングの概略構造図である。 本発明の2つの電動ねじスライドレール、牽引プラットフォームおよびユニバーサルテレスコピックカップリングの概略構造図である。 本発明の荷重受けブラケットの概略構造図である。 本発明のスラストユニバーサルジョイントベアリング、荷重受けプラットフォーム、運動回転ドローバーの概略構造図である。 本発明の1つ目および2つ目のスラストユニバーサルジョイントベアリングの外形図である。 本発明の1つ目のスラストユニバーサルジョイントベアリングの分解断面図である。 本発明の2つ目のスラストユニバーサルジョイントベアリングの分解断面図である。 本発明の3つ目のスラストユニバーサルジョイントベアリングの外形図である。 図22の分解図である。 本発明の3つ目のスラストユニバーサルジョイントベアリングの断面図である。 本発明の4つ目のスラストユニバーサルジョイントベアリングの斜視図である。 図25の分解図である。 本発明の4つ目のスラストユニバーサルジョイントベアリングの断面図である。 本発明の4つ目のスラストユニバーサルジョイントベアリングの分解断面図である。
本発明は
1)多次元運動プラットフォームに対するヘッドマウントディスプレイ装置の不感帯角度を設定し、ヘッド回転角度係数の最大値を設定し、多次元運動プラットフォームの回転速度パラメータおよび揺動ストロークパラメータを設定し、多次元運動プラットフォームのシートおよびヘルメット角度を較正するとき、シートをゼロ値にするステップと、
2)多次元運動プラットフォームおよびヘッドマウントディスプレイ装置を較正して、多次元運動プラットフォームの水平方向角度および最大揺動角度を取得するステップと、
3.1.1)角速度センサおよび加速度センサは、それぞれヘッドマウント表示装置の固有のセンサでもよいし、独立した外部センサでもよい角速度および加速度の瞬時値を出力することと、
3.1.2)積分に基づいてヘッド加速度とヘッド角速度の累積値を求め、フィルタリングと安定化を実行することと、
3.1.3)ヘッド加速度の累積値とヘッド角速度の累積値に基づいて絶対方向ベクトルを計算することと、
3.1.4)装置識別IDとして用いることができる情報ヘッダおよび絶対方向ベクトルをヘッドマウントディスプレイ装置追跡データパケットにカプセル化することとを含む
3.1)方向パラメータを取得することと、
3.2.1)フォローアップゲームの状態に基づいて制御対象の瞬時状態パラメータを取得し、あるいは、動作ファイルプレーヤによって指定されたシーンのプリセット動作パラメータを取得することと、
3.2.2)情報ヘッダと瞬時状態パラメータ、または情報ヘッダとプリセット動作パラメータを動作制御データパケットにカプセル化することとを含む
3.2)動作パラメータを取得することとを含む
3)パラメータを取得するステップと、
4)コントローラが、ヘッドマウントディスプレイ装置の追跡データパケットを無線で受信すると同時に485バスモードによって動作制御データパケットを受信するステップと、
5)情報ヘッダを抽出し、ヘッドマウントディスプレイ装置の追跡データであればステップ6に進み、動作パラメータデータであればステップ7に進み、そうでなければデータを破棄する判定するステップと、
6)ヘッドマウントディスプレイ装置の現在のヘッド方向の偏向角度および多次元運動プラットフォームの現在偏向角度に基づいてリアルタイム角度差を計算し、該角度差が設定された不感帯角よりも大きいかどうかをリアルタイムで判定し、そうであれば瞬時回転パルスを出力して多次元運動プラットフォームの回転モータに送信し、そうでなければ、リアルタイム角度差を計算し続けるステップと、
7)動作パラメータの現在の角度および運動プラットフォームの現在の状態に基づいて変位差の値を計算し、瞬時制御パルスを得て動作制御システムの牽引モータに送信する。送信速度は、ジッタのない制御を実現するために10データパケット/秒より大きいことが最も好ましいステップとを含むVR運動制御方法を提供する。
ここで、ステップ6には複数の実装があるが、1つ目の実装では曲線制御を使用せず、具体的に、
6.1)設定された不感帯角度を抽出することと、
6.2)ヘッドマウントディスプレイ装置の現在偏向角度および多次元運動プラットフォームの現在偏向角度を抽出して、リアルタイム角度差を得ることと、
6.3)不感帯角度とリアルタイム角度差とを比較し、リアルタイム角度差が不感帯角度より小さければステップ6.2に戻り、リアルタイム角度差が不感帯角度以上であれば、リアルタイム角度差の絶対値から不感帯角度を差し引いて、制御角度差を得ることと、
6.4)制御角度差がヘッド回転角度係数の最大値より大きいかどうかを判定し、大きければヘッド回転角度係数の最大値に固定することと、
6.5)式 (実際の回転速度)=(制御角度差/ヘッド回転角度係数の最大値)×(自転速度パラメータ)に従って実際の回転速度を算出することと、
6.6)実際の回転速度を瞬時回転パルスに変換して、多次元運動プラットフォームの回転モータに送信することとを含む。
ここで、ステップ6の2つ目の実装は不感帯制御に適せず、具体的に、
6.1)ヘッドマウントディスプレイ装置の現在偏向角度とプラットフォームの現在偏向角度を抽出して、リアルタイム角度差を得ることと、
6.2)リアルタイム角度差がヘッド回転角度係数の最大値より大きいかどうかを判定し、大きければヘッド回転角度係数の最大値に固定し、式 (新たなリアルタイム角度差)=(リアルタイム角度差/ヘッド回転角度係数の最大値)×(90度)に従って計算を行うことと、
6.3)該リアルタイム角度差の正弦値を速度係数とすることと、
6.4)式 (実際の回転速度)=(速度係数)×(自転速度パラメータ)に従って実際の回転速度を算出することと、
6.5)実際の回転速度を瞬時回転パルスに変換して、多次元運動プラットフォームの回転モータに送信することとを含む。
ここで、ステップ6の3つ目の実装では、不感帯と曲線の統合制御を採用し、具体的に、
6.1)設定された不感帯角度を抽出することと、
6.2)ヘッドマウントディスプレイ装置の現在偏向角度および多次元運動プラットフォームの現在偏向角度を抽出して、リアルタイム角度差を得ることと、
6.3)不感帯角度とリアルタイム角度差とを比較し、リアルタイム角度差が不感帯角度より小さければステップ6.2に戻り、リアルタイム角度差が不感帯角度以上であれば、リアルタイム角度差の絶対値から不感帯角度を差し引いて、制御角度差を得ることと、
6.4)リアルタイム角度差がヘッド回転角度係数の最大値より大きいかどうかを判定し、大きければヘッド回転角度係数の最大値に固定し、式 (新たなリアルタイム角度差)=(リアルタイム角度差/ヘッド回転角度係数の最大値)×(90度)に従って計算を行うことと、
6.5)該リアルタイム角度差の正弦値を速度係数とすることと、
6.6)式 (実際の回転速度)=(速度係数)×(自転速度パラメータ)に従って実際の回転速度を算出することと、
6.7)実際の回転速度を瞬時回転パルスに変換して、多次元運動プラットフォームの回転モータに送信することと、を含む。
本発明に係る方法の原理は、
9軸センサモジュールを含む装置をオペレータのヘッドにおけるセンシング装置(例えば、3軸ジャイロスコープ+ 3軸加速度計、必要に応じて、3軸磁気センサを追加してもよい)によって収集されたデータを特定のアルゴリズム(3軸加速度計はヘッドの姿勢を計算するために用いられ、3軸ジャイロスコープは認識ヘッドのリアルタイム回転角度を計算するために使用され、3軸磁気センサは補正オフセットを計算するために用いられる)によって実際の空間状態ベクトル、すなわち人間のヘッドの実際の向きを計算する。該データおよび装置IDを無線または有線によって制御システムに送信することである。
制御システムは複数種類の制御信号を受信することができ、ヘッドの実際の向き信号を受信した後に、該向きと自体のベースの向きとを比較し、度数が予め設定された不感帯の大きさより大きければ、該偏角が不感帯角度よりも小さくなるまで回転モータを駆動して回転補償を行わせる(不感帯角度とは、回転角度が特定の角度より小さいときにシステムが応答しないことを意味する)。
ここでの選択から補償への移行は、めまいを防ぐために、穏やかな回転が達成されるために様々なアルゴリズムによって計算され、回転角度と予め設定された最大値とを比較し、まず最大角度を決定し、該最大角度より大きいものは、最大速度を達成した後に一定速度で移動させることができることを保証するために最大角度で計算され、次いで計算された区間角度を−90〜90度の範囲区間に伸縮し、応答曲線が図6および7に示される。
以下のデータをアルゴリズムに代入し、現在、2つのアルゴリズムが考えられ、
1つは、正弦曲線を使用して、−1から1までの放物線曲線を得て、続いて設置されたモータ回転パルス数を掛けて、実際の駆動モータが回転するパルス数を得ることである。
もう1つは、均一な線形加速度を使用して−1から1までの直線セグメントを得て、同様に設定されたモータ回転パルス数をかけて実際のパルス数を計算することである。
ヘッドの回転を制御することに加えて、本システムはまた、運動プラットフォームの運動と同時に、または独立して組み合わせることをサポートし、運動プラットフォームはシステムが受信した運動プラットフォーム制御信号を制御することによって制御し、運動信号は方向、仰角、回転角度を含むベクトルであり、従来の運動プラットフォームとは異なり(従来の運動プラットフォームは、各電動シリンダの変位成分データを使用し、該データの欠点は、異なる構造の運動プラットフォームに独自の独立したデータ規則と構造があることである)将来的にはあらゆる構造の運動プラットフォームに適応できるという利点がある。ここで、回転角度データは、上記のヘッド回転データの制御によって選択され計算されて、共通制御の効果を達成することができる。
当然のことながら、システム全体では、ヘッド制御と運動プラットフォームはそれぞれ独立してまたは別々に動作させることができ、ヘッドトラッキング制御を単独で使用してもよく、運動プラットフォームのみを使用してもよく、その両方を組み合わせて使用してもよい。
制御精度を向上させるために、上記運動制御方法において、ヘッドマウントディスプレイ装置の内蔵または外付けの磁気センサに応じて絶対方向ベクトルの角度補正を行うステップをさらに含む。誤動作を防止するために、上記の情報ヘッダは装置識別IDが好ましく、ジッタを防止するために、運動制御システムに送信される現在の状態計算差の伝送速度は10データパケット/秒より大きいことが好ましい。
運動制御方法における多次元運動プラットフォームは、具体的に支持ユニットと牽引ユニットとを含み、前記支持ユニットは、運動プラットフォーム1と、スラストユニバーサルジョイントベアリング14と、荷重受けプラットフォーム2と、運動回転ドローバー3と、荷重受けブラケット4とを含む。前記スラストユニバーサルジョイントベアリング14は、シャフトワッシャとハウジングワッシャとを含み、前記運動回転ドローバーの上端は、スラストユニバーサルジョイントベアリングのシャフトワッシャ内に固定され、前記運動プラットフォームの下底面は、スラストユニバーサルジョイントジョイントシャフトの上端面に固定的に接続され、前記スラストユニバーサルジョイントベアリングのハウジングワッシャは荷重受けプラットフォームに固定的に接続され、前記荷重受けプラットフォームは、荷重受けブラケットによって荷重受けベース5に設置され、前記牽引ユニットは、ユニバーサルテレスコピックカップリング、回転モータ7、牽引プラットフォーム10、および少なくとも1つの牽引アセンブリを含み、前記運動回転ドローバーの下端はユニバーサルテレスコピックカップリングによって回転モータの出力端に接続され、前記回転モータは牽引プラットフォームに固定され、前記牽引アセンブリの一端は牽引プラットフォームに接続され、他端は荷重受けブラケットに接続され、牽引プラットフォームの傾斜角を調整するために用いられる。
上記の牽引アセンブリには2つの異なるタイプがある。
1つは、ボールねじ対というタイプである。牽引ユニットの牽引アセンブリの数は1つ、2つまたは3つであり、前記牽引アセンブリは、牽引モータ6とボールねじ対8とを含み、前記牽引モータは荷重受けブラケットにヒンジ接続され、前記牽引モータの出力軸はボールねじ対のねじに固定的に接続され、前記ボールねじ対のナットは牽引プラットフォームにヒンジ接続され、牽引アセンブリが2つである場合、前記2つの牽引アセンブリの牽引方向または牽引方向の投影は90°の夾角を形成し、牽引アセンブリが3つの場合、任意の2つの牽引ユニットの牽引方向間の角度は等しい。
もう1つは、電動ねじスライドレールというタイプである。牽引ユニットの牽引アセンブリの数は1つまたは2つであり、牽引アセンブリが1つである場合、前記牽引アセンブリは電動ねじスライドレール11であり、そのスライドレールは荷重受けブラケットまたは荷重受けベースに固定され、そのスライダは牽引プラットフォームに固定され、牽引アセンブリが2つである場合、第1の牽引アセンブリは電動ねじスライドレールであり、そのスライドレールは荷重受けブラケットまたは荷重受けベースに固定され、第2の牽引アセンブリは電動ねじスライドレールであり、そのスライドレールは第1の牽引アセンブリのスライダに固定され、そのスライダは牽引プラットフォームに固定され、前記2本の電動ねじスライドレール間の夾角は90°である。
本発明の多次元運動プラットフォームは、支持ユニットと牽引ユニットを含む。支持ユニットは、運動プラットフォーム1、スラストユニバーサルジョイントベアリング14、荷重受けプラットフォーム2、運動回転ドローバー3、および荷重受けブラケット4を含み、牽引ユニットは、ユニバーサルジョイントカップリング9、回転モータ7、牽引プラットフォーム10および少なくとも1つの牽引アセンブリを含む。
スラストユニバーサルジョイントベアリングには、少なくとも5つの構造がある。
1つ目は従来のスラストユニバーサルジョイントベアリングであり、それは一般にシャフトワッシャ16とハウジングワッシャ15を含む。
2つ目から5つ目は、本発明に特有のスラストユニバーサルジョイントベアリング14であり、ここで、図20に示すように、2つ目は、スラストユニバーサルジョイントベアリングであり、それは、ベアリングシートと、シャフトワッシャ16と、ハウジングワッシャ15と、平面スラストベアリングアセンブリとを含み、シャフトワッシャ16は、半球面シャフトワッシャであり、平面スラストベアリングアセンブリは、第1ボール17とリテーナ18と、下部パッド19と、スラストユニバーサルジョイントベアリングのハウジングワッシャの下底面に設置された上部レール21と、下部パッドの上底面に設置された下部レール20とを含み、平面スラストベアリングアセンブリの下部パッドの下底面は、荷重受けプラットフォーム2に固定的に接続される。
図21に示すように、3つ目のスラストユニバーサルジョイントベアリングは、シャフトワッシャ16が多半球面シャフトシャフトワッシャであるという点で2つ目のものと異なる。
図22、図23および図24に示すように、第4のスラストユニバーサルジョイントベアリングは、シャフトワッシャ16、ハウジングワッシャ15のローラアセンブリおよび平面スラストベアリングアセンブリを含み、スラストユニバーサルジョイントベアリング14のハウジングワッシャ15の内側面は多角錐面22であり、ローラアセンブリは、多角錐面の各面に設置されたローラピットと、各ローラピットに設置されたローラとを含み、複数のローラは同一平面上に位置し、横方向に配置され、スラストユニバーサルジョイントベアリングの軸方向リングの外球面とそれぞれ接触する。平面スラストベアリングアセンブリは、第1のスラストユニバーサルジョイントベアリングの平面スラストベアリングアセンブリと同じ構造を有する。
図25、図26、図27、および図28に示すように、第5のタイプは、シャフトワッシャ16、ハウジングワッシャ15およびボールアセンブリを含むスラストユニバーサルジョイントベアリングであり、スラストユニバーサルジョイントベアリングのハウジングワッシャの内側面は、多角錐面22であり、ボールアセンブリは、多角錐面22の各面に設置されたボールピットと、各ボールピットに設置された第1のボール17とを含み、複数のボールは同一平面上に位置し、それぞれスラストユニバーサルジョイントベアリングのシャフトワッシャの外球面と接触する。
図18に示すように、運動回転ドローバー3の上端はスラストユニバーサルジョイントベアリング14のシャフトワッシャ内に固定され、運動プラットフォーム1の下底面はスラストユニバーサルジョイントベアリング14のジョイントシャフトワッシャの上端面に固定的に接続され、スラストユニバーサルジョイントベアリングのハウジングワッシャ15または下部パット19またはベアリングシートは荷重受けプラットフォーム2に固定的に接続される。
荷重受けプラットフォーム2は荷重受けブラケットまたはハンガ4によって荷重受けベース5に設置され、運動回転ドローバー3の下端はユニバーサルテレスコピックカップリング9によって回転モータ7の出力端に接続され、回転モータ7は牽引プラットフォーム10に固定され、牽引アセンブリの一端は牽引プラットフォーム10に接続され、他端は荷重受けブラケットまたはハンガ4に接続され、牽引プラットフォーム10の傾斜角を調整するために用いられる。
牽引アセンブリには2つの異なるオプションがある。
第1のオプションは、1つまたは2つまたは3つの牽引アセンブリを含む電動ボールねじ対8を使用し、2つの牽引アセンブリを使用する場合、2つの牽引アセンブリの牽引方向または牽引方向の投影が90°をなし、3つの牽引アセンブリを使用する場合、任意の2つの牽引ユニットの牽引方向間の角度は等しいか、または牽引方向の投影間の角度は120°である。
牽引アセンブリは牽引モータ6、ボールねじ対8を含み、牽引モータ6は荷重受けブラケット4またはハンガにヒンジ接続され、牽引モータ6の出力軸はボールねじ対8のねじに固定的に接続され、ボールねじ対的のナット81は牽引プラットフォーム10にヒンジ接続される。
2番目のオプションは、2つの構成を含む電動ねじスライドレールを使用する。
電動ねじスライドレールが1つの場合、牽引アセンブリは電動ねじスライドレール11であり、そのスライドレールは荷重受けブラケット4または荷重受けベース5に固定され、そのスライダ12は牽引プラットフォーム10に固定される。
図16に示すように、電動ねじスライドレールが2つの場合、第1の電動ねじスライドレールのスライドレール13は荷重受けブラケット4または荷重受けベース5に固定され、第2の電動ねじスライドレールのスライドレール13は第1の牽引アセンブリのスライダ12に固定され、そのスライダ12は牽引プラットフォームに固定され、2つの該電動ねじスライドレール間の夾角は90°である。
図13に示すように、ユニバーサルジョイントカップリング9は、インナーシャフトとアウタースリーブとを備え、アウタースリーブの上端は、運動回転ドローバー3に固定的に接続され、インナーシャフトの下端は回転モータ7の出力端に接続され、アウタースリーブの下端面には多角形の凹穴が設けられ、インナーシャフトの上端部は多角形の円筒体であり、多角形の円筒体は多角形の凹穴と一致し、多角形の円筒体は多角形の凹穴内を自由に滑ることができる。
本発明の多次元運動プラットフォームは、支持ユニットと牽引ユニットを含む。支持ユニットは、運動プラットフォーム1、スラストユニバーサルジョイントベアリング14、荷重受けプラットフォーム2、運動回転ドローバー3、および荷重受けブラケット4を含み、牽引ユニットは、ユニバーサルジョイントカップリング9、回転モータ7、牽引プラットフォーム10および少なくとも1つの牽引アセンブリを含む。
スラストユニバーサルジョイントベアリングには、少なくとも5つの構造がある。
1つ目は従来のスラストユニバーサルジョイントベアリングであり、それは一般にシャフトワッシャ16とハウジングワッシャ15を含む。
2つ目から五つ目は、本発明に特有のスラストユニバーサルジョイントベアリング14であり、ここで、
図20に示すように、2つ目は、スラストユニバーサルジョイントベアリングであり、それは、ベアリングシートと、シャフトワッシャ16と、ハウジングワッシャ15と、平面スラストベアリングアセンブリとを含み、シャフトワッシャ16は、半球面のシャフトワッシャであり、平面スラストベアリングアセンブリは、第1ボール23とリテーナ18と、下部パッド19と、スラストユニバーサルジョイントベアリングのハウジングワッシャの下底面に設置された上部レール21と、下部パッドの上底面に設置された下部レール20とを含み、平面スラストベアリングアセンブリの下部パッドの下底面は、荷重受けプラットフォーム2に固定的に接続される。
図21に示すように、第3のタイプのスラストユニバーサルジョイントベアリングは、シャフトワッシャ16が多半球面シャフトシャフトワッシャであるという点で第2のものと異なる。
図22、図23および図24に示すように、第4のスラストユニバーサルジョイントベアリングは、シャフトワッシャ16、ハウジングワッシャ15のローラアセンブリおよび平面スラストベアリングアセンブリを含み、スラストユニバーサルジョイントベアリング14のハウジングワッシャ15の内側面は多角錐面22であり、ローラアセンブリは、多角錐面の各面に設置されたローラピットと、各ローラピットに設置されたローラとを含み、複数のローラは同一平面上に位置し、横方向に配置され、スラストユニバーサルジョイントベアリングの軸方向リングの外球面とそれぞれ接触する。平面スラストベアリングアセンブリは、第1のスラストユニバーサルジョイントベアリングの平面スラストベアリングアセンブリと同じ構造を有する。
図25、図26、図27、および図28に示すように、第5のタイプは、シャフトワッシャ16、ハウジングワッシャ15およびボールアセンブリを含むスラストユニバーサルジョイントベアリングであり、スラストユニバーサルジョイントベアリングのハウジングワッシャの内側面は、多角錐面22であり、ボールアセンブリは、多角錐面22の各面に設置されたボールピットと、各ボールピットに設置された第1のボール17とを含み、複数のボールは同一平面上に位置し、それぞれスラストユニバーサルジョイントベアリングのシャフトワッシャの外球面と接触する。
図11に示すように、運動回転ドローバー3の下端はスラストユニバーサルジョイントベアリング14のシャフトワッシャ内に固定され、運動プラットフォーム1の上底面はスラストユニバーサルジョイントベアリングのジョイントシャフトワッシャの下端面に固定的に接続され、スラストユニバーサルジョイントベアリング14のハウジングワッシャまたは下部パットまたはベアリングシートは荷重受けプラットフォーム2に固定的に接続される。
荷重受けプラットフォーム2は荷重受けブラケット4によって上方の荷重受けベース5または懸架レールに設置され、運動回転ドローバー3の上端はユニバーサルテレスコピックカップリング9によって回転モータ7の出力端に接続され、回転モータ7は牽引プラットフォーム10に固定され、牽引アセンブリの一端は牽引プラットフォーム10に接続され、他端は荷重受けブラケット4に接続され、牽引プラットフォームの傾斜角を調整するために用いられる。
牽引アセンブリには2つの異なるオプションがある。
1つ目のオプションは、1つまたは2つまたは3つの牽引アセンブリを含む電動ボールねじ対を使用し、2つの牽引アセンブリを使用する場合、2つの牽引アセンブリの牽引方向または牽引方向の投影が90°をなし、3つの牽引アセンブリを使用する場合、任意の2つの牽引ユニットの牽引方向間の角度は等しいか、または牽引方向の投影間の角度は120°である。
図14に示すように、牽引アセンブリは牽引モータ6、ボールねじ対8を含み、牽引モータ6は荷重受けブラケット4にヒンジ接続され、牽引モータの出力軸はボールねじ対のねじに固定的に接続され、ボールねじ対的のナット81は牽引プラットフォーム10にヒンジ接続される。
2つ目のオプションは、2つの構成を含む電動ねじスライドレールを使用する。
電動ねじスライドレールが1つの場合、牽引アセンブリは電動ねじスライドレールであり、そのスライドレール13は荷重受けブラケットまたは荷重受けベースに固定され、そのスライダは牽引プラットフォームに固定される。
電動ねじスライドレールが2つの場合、第1の電動ねじスライドレールのスライドレールは荷重受けブラケットまたは荷重受けベースに固定され、第2の電動ねじスライドレールのスライドレールは第1の牽引アセンブリのスライダ12に固定され、そのスライダは牽引プラットフォームに固定され、2つの該電動ねじスライドレール間の夾角は90°である。
ユニバーサルジョイントカップリングは、インナーシャフトとアウタースリーブとを備え、アウタースリーブの上端は、運動回転ドローバーの回転モータの出力端に固定的に接続され、インナーシャフトの下端は運動回転ドローバーの回転モータの出力端に接続され、アウタースリーブの下端面には多角形の凹穴が設けられ、インナーシャフトの上端部は多角形の円筒体であり、多角形の円筒体は多角形の凹穴と一致し、多角形の円筒体は多角形の凹穴内を自由に滑ることができる。
スラストユニバーサルジョイントベアリングには、4つの構造がある。
図20に示すように、1つ目のスラストユニバーサルジョイントベアリングであり、それは、ベアリングシートと、シャフトワッシャ16と、ハウジングワッシャ15と、平面スラストベアリングアセンブリとを含み、シャフトワッシャは、半球面のシャフトワッシャであり、平面スラストベアリングアセンブリは、第1ボール17とリテーナ18と、下部パッド19と、スラストユニバーサルジョイントベアリングのハウジングワッシャの下底面に設置された上部レール21と、下部パッドの上底面に設置された下部レール20とを含み、平面スラストベアリングアセンブリの下部パッドの下底面は、荷重受けプラットフォーム2に固定的に接続される。
図21に示すように、第2のタイプのスラストユニバーサルジョイントベアリングは、シャフトワッシャ16が多半球面シャフトシャフトワッシャであるという点で第1のものと異なる。
図22、図23および図24に示すように、第3のスラストユニバーサルジョイントベアリングは、シャフトワッシャ16、ハウジングワッシャ15のローラアセンブリおよび平面スラストベアリングアセンブリを含み、スラストユニバーサルジョイントベアリングのハウジングワッシャの内側面は多角錐面22であり、ローラアセンブリは、多角錐面の各面に設置されたローラピットと、各ローラピットに設置されたローラとを含み、複数のローラは同一平面上に位置し、横方向に配置され、スラストユニバーサルジョイントベアリングの軸方向リングの外球面とそれぞれ接触する。平面スラストベアリングアセンブリは、第1のスラストユニバーサルジョイントベアリングの平面スラストベアリングアセンブリと同じ構造を有する。
図25、図26、図27、および図28に示すように、第4のタイプは、シャフトワッシャ16、ハウジングワッシャ15およびボールアセンブリを含むスラストユニバーサルジョイントベアリングであり、スラストユニバーサルジョイントベアリングのハウジングワッシャの内側面は、多角錐面22であり、ボールアセンブリは、多角錐面22の各面に設置されたボールピットと、各ボールピットに設置された第1のボール17とを含み、複数のボールは同一平面上に位置し、それぞれスラストユニバーサルジョイントベアリングのシャフトワッシャの外球面と接触する。
本発明に適用する多次元運動プラットフォームは、支持ユニットと牽引ユニットを含む。支持ユニットは、運動プラットフォーム1、スラストユニバーサルジョイントベアリング14、荷重受けプラットフォーム2、運動回転ドローバー3、および荷重受けブラケット4を含み、牽引ユニットは、ユニバーサルジョイントカップリング9、回転モータ7、牽引プラットフォーム10および少なくとも1つの牽引アセンブリを含む。
運動回転ドローバー3の上端はスラストユニバーサルジョイントベアリング14のシャフトワッシャ16内に固定され、運動プラットフォーム1の下底面はスラストユニバーサルジョイントベアリングのジョイントシャフトワッシャの上端面に固定的に接続され、スラストユニバーサルジョイントベアリングのハウジングワッシャまたは下部パットまたはベアリングシートは荷重受けプラットフォームに固定的に接続される。
荷重受けプラットフォーム2は荷重受けブラケット4によって荷重受けベース5に設置され、運動回転ドローバーの下端はユニバーサルテレスコピックカップリングによって回転モータの出力端に接続され、回転モータは牽引プラットフォームに固定され、牽引アセンブリの一端は牽引プラットフォームに接続され、他端は荷重受けブラケットに接続され、牽引プラットフォームの傾斜角を調整するために用いられる。
牽引アセンブリには2つの異なるオプションがある。
1つ目のオプションは、1つまたは2つまたは3つの牽引アセンブリを含む電動ボールねじ対を使用し、2つの牽引アセンブリを使用する場合、2つの牽引アセンブリの牽引方向または牽引方向の投影間は90°をなし、3つの牽引アセンブリを使用する場合、任意の2つの牽引ユニットの牽引方向間の角度は等しいか、または牽引方向の投影間の角度は120°である。
牽引アセンブリは牽引モータ6、ボールねじ対8を含み、牽引モータは荷重受けブラケットにヒンジ接続され、牽引モータの出力軸はボールねじ対のねじに固定的に接続され、ボールねじ対のナットは牽引プラットフォームにヒンジ接続される。
2つ目のオプションは、2つの構成を含む電動ねじスライドレールを使用し、
電動ねじスライドレールが1つの場合、牽引アセンブリは電動ねじスライドレール11であり、そのスライドレール13は荷重受けブラケットまたは荷重受けベースに固定され、そのスライダ12は牽引プラットフォームに固定される。
電動ねじスライドレールが2つの場合、第1の電動ねじスライドレールのスライドレールは荷重受けブラケットまたは荷重受けベースに固定され、第2の電動ねじスライドレールのスライドレールは第1の牽引アセンブリのスライダに固定され、そのスライダは牽引プラットフォームに固定され、2つの該電動ねじスライドレール間の夾角は90°である。
図13に示すように、ユニバーサルジョイントカップリングは、インナーシャフトとアウタースリーブとを備え、アウタースリーブの上端は、運動回転ドローバーに固定的に接続され、
インナーシャフトの下端は回転モータの出力端に接続され、アウタースリーブの下端面には多角形の凹穴が設置され、インナーシャフトの上端部は多角形の円筒体であり、多角形の円筒体は多角形の凹穴と一致し、多角形の円筒体は多角形の凹穴内を自由に滑ることができる。
1 運動プラットフォーム
2 荷重受けプラットフォーム
3 運動回転ドローバー
4 荷重受けブラケット
5 荷重受けベース
6 牽引モータ
7 回転モータ
8 ボールねじ対
81 ナット
82 ねじ
9 ユニバーサルテレスコピックカップリング
10 牽引プラットフォーム
11 電動ねじスライドレール
12 スライダ
13 スライドレール
14 スラストユニバーサルジョイントベアリング
15 ハウジングワッシャ
16 シャフトワッシャ
17 第1ボール
18 リテーナ
19 下部パット
20 下部レール
21 上部レール
22 多角錐面
23 第2ボール
24 ローラ

Claims (3)

  1. 1)自転および自在な揺動を実現できる多次元運動プラットフォームに対するヘッドマウントディスプレイ装置の不感帯角度を設定し、ヘッド回転角度係数の絶対値の最大値である極値を設定し、前記多次元運動プラットフォームの自転速度パラメータおよび揺動ストロークパラメータを設定するステップと、
    2)前記多次元運動プラットフォームおよび前記ヘッドマウントディスプレイ装置を較正して、前記多次元運動プラットフォームの水平方向角度および最大揺動角度を取得するステップと、
    3.1.1)前記ヘッドマウントディスプレイ装置の内蔵または外付けの角速度センサと加速度センサはそれぞれ角速度の瞬時値と加速度の瞬時値を出力することと、
    3.1.2)積分に基づいてヘッド加速度の累積値とヘッド角速度の累積値を取得することと、
    3.1.3)ヘッド加速度の累積値とヘッド角速度の累積値に基づいてヘッドマウントディスプレイ装置の絶対方向ベクトルを計算することと、
    3.1.4)情報ヘッダおよび絶対方向ベクトルをヘッドマウント表示ディスプレイ装置追跡データパケットにカプセル化することと、を含む
    3.1)方向パラメータを取得することと、
    3.2.1)VRゲームの状態に基づいて制御対象の瞬時状態パラメータを取得し、あるいは、指定されたシーンのプリセット動作パラメータを取得することと、
    3.2.2)情報ヘッダと瞬時状態パラメータ、または情報ヘッダとプリセット動作パラメータを動作制御データパケットにカプセル化することと、を含む
    3.2)動作パラメータを取得することと、を含む
    3)パラメータを取得するステップと:
    4)コントローラが、ヘッドマウントディスプレイ装置の追跡データパケットおよび/または動作制御データパケットを受信するステップと、
    5)情報ヘッダを抽出し、ヘッドマウントディスプレイ装置の追跡データであればステップ6に進み、動作パラメータデータであればステップ7に進み、そうでなければデータパケットを破棄することを含む判定するステップと、
    6)データパケットにおける絶対方向ベクトルに基づいてヘッドマウントディスプレイ装置の現在偏向角度を算出し、続いて該角度と多次元運動プラットフォームの現在偏向角度に基づいてリアルタイム角度差を計算し、前記リアルタイム角度差が設定された不感帯角度よりも大きいかどうかをリアルタイムで判定し、そうであれば瞬時回転パルスを出力して多次元動作プラットフォームの回転モータに送信し、そうでなければ、次のヘッドマウントディスプレイ装置の追跡データパケットに基づいてリアルタイム角度差を計算し続けるステップと、
    7)瞬時状態パラメータまたはプリセット動作パラメータに基づいて、ヘッドマウントディスプレイ装置の現在角度と多次元運動プラットフォームの現在状態との差を算出し、差を解消するように多次元運動プラットフォームの動作制御システムに送信するステップと、を含むことを特徴とするVR運動制御方法。
  2. 前記ステップ6の具体的なステップは、
    6.1)設定された不感帯角度を抽出することと、
    6.2)データパケットにおける絶対方向ベクトルからヘッドマウントディスプレイ装置の現在偏向角度を抽出し、それと多次元運動プラットフォームの現在偏向角度に基づいてリアルタイム角度差を計算することと、
    6.3)不感帯角度とリアルタイム角度差とを比較し、リアルタイム角度差が不感帯角度より小さければステップ6.2に戻り、リアルタイム角度差が不感帯角度以上であれば、リアルタイム角度差の絶対値から不感帯角度を差し引いて、制御角度差を得ることと、
    6.4)制御角度差がヘッド回転角度係数の極値より大きいかどうかを判定し、大きければヘッド回転角度係数の極値に固定することと、
    6.5)式 (実際の回転速度)=(制御角度差/ヘッド回転角度係数の極値)×(自転速度パラメータ)に従って実際の回転速度を算出することと、
    6.6)実際の回転速度を瞬間回転パルスに変換して、多次元運動プラットフォームの回転モータに送信することと、
    あるいは、
    6.1)ヘッドマウントディスプレイ装置の現在偏向角度とプラットフォームの現在偏向角度を抽出して、リアルタイム角度差を得ることと、
    6.2)リアルタイム角度差がヘッド回転角度係数の極値より大きいかどうかを判定し、大きければヘッド回転角度係数の極値に固定し、式 (新たなリアルタイム角度差)=(リアルタイム角度差/ヘッド回転角度係数の極値)×(90度)に従って計算を行うことと、
    6.3)前記リアルタイム角度差の正弦値を速度係数とすることと、
    6.4)式 (実際の回転速度)=(速度係数)×(自転速度パラメータ)に従って実際の回転速度を算出することと、
    6.5)実際の回転速度を瞬間回転パルスに変換して、多次元運動プラットフォームの回転モータに送信することと、
    あるいは、
    6.1)設定された不感帯角度を抽出することと、
    6.2)ヘッドマウントディスプレイ装置の現在偏向角度および多次元運動プラットフォームの現在偏向角度を抽出して、リアルタイム角度差を得ることと、
    6.3)不感帯角度とリアルタイム角度差とを比較し、リアルタイム角度差が不感帯角度より小さければステップ6.2に戻り、リアルタイム角度差が不感帯角度以上であれば、リアルタイム角度差の絶対値から不感帯角度を差し引いて、制御角度差を得ることと、
    6.4)リアルタイム角度差がヘッド回転角度係数の最大値より大きいかどうかを判定し、大きければヘッド回転角度係数の極値に固定し、式 (新たなリアルタイム角度差)=(リアルタイム角度差/ヘッド回転角度係数の極値)×(90度)に従ってを計算を行うことと、
    6.5)前記リアルタイム角度差の正弦値を速度係数とすることと、
    6.6)式 (実際の回転速度)=(速度係数)×(自転速度パラメータ)に従って実際の回転速度を算出することと、
    6.7)実際の回転速度を瞬時回転パルスに変換して、多次元運動プラットフォームの回転モータに送信すること、を含むことを特徴とする請求項1に記載のVR運動制御方法。
  3. ヘッドマウントディスプレイ装置の内蔵または外付けの磁気センサに応じて絶対方向ベクトルの角度補正を行うステップをさらに含み、
    前記情報ヘッダは装置識別IDであり、運動制御システムに送信される前記現在状態計算差の伝送速度は10データパケット/秒より大きいことを特徴とする請求項1または2に記載のVR運動制御方法。
JP2019552320A 2016-12-14 2017-01-24 Vr運動制御方法、多次元運動プラットフォームおよびスラストユニバーサルジョイントベアリング Active JP6895534B2 (ja)

Applications Claiming Priority (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611154622.5A CN106647820B (zh) 2016-12-14 2016-12-14 基于吊装承重的可实现自转及自由摇摆的运动平台
CN201611155026.9 2016-12-14
CN201611156032.6 2016-12-14
CN201611154622.5 2016-12-14
CN201611155026.9A CN106774447B (zh) 2016-12-14 2016-12-14 基于支架承重的可实现自转及自由摇摆的运动平台
CN201611156032.6A CN106763168A (zh) 2016-12-14 2016-12-14 一种推力万向关节轴承
CN201611156037.9A CN108227902B (zh) 2016-12-14 2016-12-14 实现头戴显示设备与多维运动平台联动的运动控制方法
CN201611156037.9 2016-12-14
PCT/CN2017/072459 WO2018107565A1 (zh) 2016-12-14 2017-01-24 Vr运动控制方法、多维运动平台及推力万向关节轴承

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020513636A JP2020513636A (ja) 2020-05-14
JP6895534B2 true JP6895534B2 (ja) 2021-06-30

Family

ID=62557715

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019552320A Active JP6895534B2 (ja) 2016-12-14 2017-01-24 Vr運動制御方法、多次元運動プラットフォームおよびスラストユニバーサルジョイントベアリング

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11007430B2 (ja)
EP (1) EP3557374A4 (ja)
JP (1) JP6895534B2 (ja)
KR (1) KR20190095284A (ja)
WO (1) WO2018107565A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110422549A (zh) * 2019-09-03 2019-11-08 安徽艾克森机械设备有限公司 一种可旋转式滚珠滑动上料装置

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0760290B2 (ja) * 1989-06-23 1995-06-28 科学技術庁航空宇宙技術研究所長 多軸モーションシミュレータ
US5366375A (en) * 1992-05-11 1994-11-22 Sarnicola John F Motion simulator
US5374879A (en) * 1992-11-04 1994-12-20 Martin Marietta Energy Systems, Inc. Omni-directional and holonomic rolling platform with decoupled rotational and translational degrees of freedom
JP3254810B2 (ja) * 1993-05-25 2002-02-12 株式会社セガ ゲーム機
JPH09146446A (ja) * 1995-11-20 1997-06-06 Sega Enterp Ltd 座席動揺装置
JPH11201150A (ja) * 1998-01-12 1999-07-27 Nippon Seiko Kk ころ軸受
JP2001109366A (ja) * 1999-10-05 2001-04-20 Tsubakimoto Chain Co 運動シミュレータ
US6634885B2 (en) 2000-01-20 2003-10-21 Fidelity Flight Simulation, Inc. Flight simulators
JP2004056272A (ja) * 2002-07-17 2004-02-19 Japan Aviation Electronics Industry Ltd 全周映像表示装置及びそれに用いるヘッドトラッカーの磁気補正方法
JP2006126411A (ja) * 2004-10-28 2006-05-18 Advanced Telecommunication Research Institute International 回転感覚呈示装置
US20060213306A1 (en) * 2005-03-14 2006-09-28 Hayes Matthew J D Apparatus for multi-axis rotation and translation
KR100723040B1 (ko) * 2005-08-18 2007-05-30 주식회사 에어젠 고속 회전체용 베어링 조립체
US7900874B2 (en) * 2008-01-22 2011-03-08 Harvey Emanuel Fiala Device to move an object back and forth
US8066226B2 (en) * 2008-01-22 2011-11-29 Fiala Harvey E Inertial propulsion device to move an object up and down
US8657376B2 (en) * 2008-10-11 2014-02-25 D-Box Technologies Inc. Link member for motion-enabled movie theatre chair
JP2010231290A (ja) * 2009-03-26 2010-10-14 National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology 頭部運動による入力装置及び方法
US8641540B2 (en) * 2011-07-13 2014-02-04 Roland Feuer Inverted simulation attraction
KR101198255B1 (ko) * 2012-04-12 2012-11-07 주식회사 모션디바이스 모션 시뮬레이터
CN103388619A (zh) * 2012-05-13 2013-11-13 芜湖市宝艺游乐科技设备有限公司 滚动式关节轴承
CN203176163U (zh) * 2013-01-30 2013-09-04 宁波三泰轴承有限公司 组合球轴承
KR101377594B1 (ko) * 2013-02-20 2014-03-25 주식회사 모션디바이스 모션 시뮬레이터
KR20150005805A (ko) * 2013-07-05 2015-01-15 삼성전자주식회사 가상 하이킹 시스템 및 방법
CN203670483U (zh) * 2014-01-20 2014-06-25 台州宝马轴承制造有限公司 高速推力球轴承
JP6396027B2 (ja) * 2014-02-12 2018-09-26 株式会社バンダイナムコエンターテインメント プログラムおよびゲーム装置
US9662526B2 (en) * 2014-04-21 2017-05-30 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Active movement training devices, methods, and systems
CN204175791U (zh) * 2014-07-07 2015-02-25 浙江方圆检测集团股份有限公司 平面万向座
EP2993658B1 (en) * 2014-09-03 2018-09-19 ETS Elettronica S.r.L. Simulator device of a sailing boat
US20160195923A1 (en) * 2014-12-26 2016-07-07 Krush Technologies, Llc Gyroscopic chair for virtual reality simulation
BR202015008770Y1 (pt) * 2015-04-17 2020-12-01 Motion Sphere Desenvolvimento De Tecnologia E Locações Ltda - Epp disposições aplicadas em simulador esférico de acelerações virtuais
CN104759095A (zh) 2015-04-24 2015-07-08 吴展雄 一种虚拟现实头戴显示系统
CN105903190A (zh) * 2016-06-30 2016-08-31 昝建超 一种动感座椅

Also Published As

Publication number Publication date
US20200070045A1 (en) 2020-03-05
US11007430B2 (en) 2021-05-18
JP2020513636A (ja) 2020-05-14
KR20190095284A (ko) 2019-08-14
EP3557374A4 (en) 2020-11-18
WO2018107565A1 (zh) 2018-06-21
EP3557374A1 (en) 2019-10-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20210302963A1 (en) Method and system for stabilizing a payload
US11085580B2 (en) Systems and methods for payload stabilization
US9821465B2 (en) Enhanced environment simulator for proxy robot handlers
CA3000550C (en) All-attitude human-machine interaction vehicle
JP6073532B1 (ja) プラットフォーム
CN108235702B (zh) 一种云台、无人机及其控制方法
US11930273B2 (en) Vibration damping gimbal sleeve for an aerial vehicle
KR101992674B1 (ko) 6자유도 운동 및 360도 무한회전이 가능한 모션 플랫폼
US20170217571A1 (en) Uav with transformable arms
CN108227902B (zh) 实现头戴显示设备与多维运动平台联动的运动控制方法
US9529210B2 (en) Track and bogie based optically centered gimbal
JP2012508904A (ja) 拡張可能なカメラ支持安定化装置
US10150576B2 (en) Vibration damping gimbal sleeve for an aerial vehicle
US8559802B1 (en) System and method for isolating camera movement
CN110785601A (zh) 手持云台的控制方法和手持云台
JP2017125609A (ja) プラットフォーム
JP6895534B2 (ja) Vr運動制御方法、多次元運動プラットフォームおよびスラストユニバーサルジョイントベアリング
CN110355773A (zh) 一种带外摆臂的滚动机器人
US20180036880A1 (en) Environment Replicator for Proxy Robot Handlers
CN108635836A (zh) 一种vr游戏使用的双脚踩踏控制的外设装置及其控制方法
US20200193855A1 (en) Virtual Reality High-Altitude Flight Experience Device with Centrifugal Weight System
US20150321715A1 (en) Three Dimensional Flywheel Vehicle
CN214986131U (zh) 一种无人机测绘用摄像机安装结构
CN110053684A (zh) 一种适于斜坡路面的爬行机器人腿部装置及控制
CN117863218A (zh) 一种体感机械臂高空作业装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190611

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200908

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20201208

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210601

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210607

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6895534

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150