TWM653352U - Virtual reality controller grip and equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本創作涉及虛擬顯示技術領域,例如涉及一種虛擬實境手柄及其裝備。 This creation involves the field of virtual display technology, for example, a virtual reality handle and its equipment.
虛擬實境(Virtual Reality,VR)技術是一種可以創建和體驗虛擬世界的電腦模擬系統,它利用電腦生成一種類比環境,是一種多源資訊融合的、互動式的三維動態視景和實體行為的系統模擬,能使使用者沉浸到該環境中,而VR手柄是使用VR設備的一個必備配件,作為VR虛擬裝置一個重要的組成部分,在使用體驗代入感上非常重要。 Virtual Reality (VR) technology is a computer simulation system that can create and experience a virtual world. It uses computers to generate an analog environment. It is a multi-source information fusion, interactive three-dimensional dynamic vision and entity behavior system simulation that can immerse users in the environment. The VR handle is a necessary accessory for using VR equipment. As an important component of VR virtual devices, it is very important in the sense of immersion in the user experience.
但是目前市面上的VR手柄,體積較大、重量也大、手勢識別功能僅能滿足操作者遊戲需求。當使用者需要在虛擬世界進行寫作和繪圖等精細操作時,VR手柄不再適用。需要利用體積小且重量輕的VR手寫筆來進行精細操作。因為VR手寫筆不是標配,需要使用者單獨購買,投入成本隨之上升。 However, the VR controllers currently on the market are large in size and heavy in weight, and their gesture recognition function can only meet the operator's gaming needs. When users need to perform delicate operations such as writing and drawing in the virtual world, VR controllers are no longer applicable. A small and lightweight VR stylus is needed for delicate operations. Because the VR stylus is not standard, users need to purchase it separately, and the investment cost increases accordingly.
本創作提供了一種虛擬實境手柄及其裝備,將手柄和手寫筆中部分結構共用,保證使用效果,同時降低製作成本。 This invention provides a virtual reality handle and its equipment, which shares some structures in the handle and stylus, ensuring the use effect and reducing the production cost.
第一方面,本創作提供了一種虛擬實境(VR)手柄,所述VR手柄包括:手柄單元、手寫筆單元和控制單元,所述手柄單元包括殼體以及位於所述殼體上的手寫筆容納區,所述手寫筆容納區容納可拆卸設置的手寫筆單元;所述手寫筆容納區包括第一電路接口區;所述手寫筆單元包括手寫筆本體、與所述手寫筆本體電連接的燈環單元以及位於所述手寫筆本體的手寫筆殼體表面的第二電路接口區;所述燈環單元與所述控制單元電連接,所述第一電路接口區與所述第二電路接口區對應接觸且均與所述控制單元連接。 In the first aspect, the invention provides a virtual reality (VR) handle, the VR handle comprising: a handle unit, a stylus unit and a control unit, the handle unit comprising a housing and a stylus storage area located on the housing, the stylus storage area storing a detachably arranged stylus unit; the stylus storage area comprising a first circuit interface area; the stylus unit comprising a stylus body, a light ring unit electrically connected to the stylus body, and a second circuit interface area located on the surface of the stylus housing of the stylus body; the light ring unit is electrically connected to the control unit, the first circuit interface area and the second circuit interface area are in contact with each other and are both connected to the control unit.
可選的,所述第一電路接口區設置有至少一個第一子電路接口,所述第二電路接口區設置有至少一個第二子電路接口,所述第一子電路接口與所述第二子電路接口對應接觸且電連接,所述第一子電路接口和所述第二子電路接口均與所述控制單元電連接。 Optionally, the first circuit interface area is provided with at least one first sub-circuit interface, the second circuit interface area is provided with at least one second sub-circuit interface, the first sub-circuit interface and the second sub-circuit interface are correspondingly contacted and electrically connected, and the first sub-circuit interface and the second sub-circuit interface are both electrically connected to the control unit.
可選的,所述控制單元至少包括第一控制單元,所述第一控制單元位於所述殼體的內部;所述手柄單元還包括操作區,所述操作區位於所述殼體的表面,所述操作區設置有至少一個第一按鍵,所述第一按鍵與所述第一控制單元電連接。 Optionally, the control unit includes at least a first control unit, which is located inside the housing; the handle unit further includes an operation area, which is located on the surface of the housing, and the operation area is provided with at least one first button, which is electrically connected to the first control unit.
可選的,所述燈環單元與所述手柄單元可拆卸設置,所述燈環單元包括凸起結構,所述操作區包括凹槽結構,所述凸起結構與所述凹槽結構對位卡接。 Optionally, the light ring unit and the handle unit are detachably arranged, the light ring unit includes a protruding structure, the operation area includes a groove structure, and the protruding structure and the groove structure are aligned and snap-fitted.
可選的,所述手柄單元還包括位移測量單元,所述位移測量單元位於所述殼體的內部,所述位移測量單元與所述第一控制單元電連接。 Optionally, the handle unit further includes a displacement measuring unit, which is located inside the housing and is electrically connected to the first control unit.
可選的,所述控制單元至少包括第二控制單元,所述第二控制單元位於所述手寫筆殼體的內部,所述手寫筆殼體表面設置有第二按鍵,所述第二按鍵與所述第二控制單元電連接。 Optionally, the control unit includes at least a second control unit, the second control unit is located inside the stylus housing, a second button is provided on the surface of the stylus housing, and the second button is electrically connected to the second control unit.
可選的,所述手寫筆本體還包括觸控單元和感測器單元,所述觸控單元位於所述手寫筆殼體的表面;所述感測器單元位於所述手寫筆殼體的內部,所述觸控單元經所述感測器單元與所述第二控制單元電連接。 Optionally, the stylus body further includes a touch unit and a sensor unit, wherein the touch unit is located on the surface of the stylus housing; the sensor unit is located inside the stylus housing, and the touch unit is electrically connected to the second control unit via the sensor unit.
可選的,所述燈環單元包括至少一個紅外發光二極體,所述手寫筆單元還設置有開關單元,所述紅外發光二極體通過所述開關單元與所述控制單元電連接。 Optionally, the light ring unit includes at least one infrared light emitting diode, and the stylus unit is also provided with a switch unit, and the infrared light emitting diode is electrically connected to the control unit through the switch unit.
可選的,所述手柄單元還設置有指示燈,所述指示燈與所述控制單元電連接,所述指示燈顯示所述第一子電路接口和所述第二子電路接口連接狀態。 Optionally, the handle unit is also provided with an indicator light, which is electrically connected to the control unit, and the indicator light displays the connection status of the first sub-circuit interface and the second sub-circuit interface.
第二方面,本創作提供了一種VR裝備,包括上述任一項所述的VR手柄以及與所述的VR手柄連接的VR主機,其中所述VR主機設置為與所述VR手柄進行交互,並對所述VR手柄的手寫筆單元進行實時追蹤。 In the second aspect, this invention provides a VR device, including any of the VR handles mentioned above and a VR host connected to the VR handle, wherein the VR host is configured to interact with the VR handle and perform real-time tracking of the stylus unit of the VR handle.
本創作實施例的技術方案通過提供了一種虛擬實境手柄及其裝備,VR手柄包括:手柄單元、手寫筆單元和控制單元,手柄單元包括殼體以及位於殼體上的手寫筆容納區,手寫筆容納區容納可拆卸設置的手寫筆單元;手寫筆容納區包括第一電路接口區;手寫筆單元包括手寫筆本體、與手寫筆本體電連接的燈環單元以及位於手寫筆本體的手寫筆殼體表面的第二電路接口區;燈環單元與控制單元電連接,第一電路接口區與第二電路接口區對應接觸且均與控制單元連接。通過將手寫筆單元設置在手柄單元的手寫 筆容納區內,燈環單元設置在手寫筆單元上,將手柄單元和手寫筆單元的部分結構進行共用,保證使用效果,同時降低製作成本。 The technical solution of the present inventive embodiment provides a virtual reality handle and its equipment, wherein the VR handle includes: a handle unit, a stylus unit and a control unit, wherein the handle unit includes a shell and a stylus storage area located on the shell, wherein the stylus storage area stores a detachable stylus unit; the stylus storage area includes a first circuit interface area; the stylus unit includes a stylus body, a light ring unit electrically connected to the stylus body, and a second circuit interface area located on the surface of the stylus shell of the stylus body; the light ring unit is electrically connected to the control unit, and the first circuit interface area is in contact with the second circuit interface area in correspondence and both are connected to the control unit. By placing the stylus unit in the stylus storage area of the handle unit and the light ring unit on the stylus unit, part of the structure of the handle unit and the stylus unit is shared, thus ensuring the use effect and reducing the manufacturing cost.
100:VR手柄 100: VR controller
101:手柄單元 101: Handle unit
102:手寫筆單元 102: Stylus unit
1021:手寫筆本體 1021: Stylus body
103:控制單元 103: Control unit
104:殼體 104: Shell
105:手寫筆容納區 105: Stylus storage area
106:第一電路接口區 106: First circuit interface area
107:第二電路接口區 107: Second circuit interface area
108:燈環單元 108: Lighting ring unit
1081:凸起結構 1081: Raised structure
109:紅外發光二極體 109: Infrared light emitting diode
110:開關單元 110: Switch unit
111:第一控制單元 111: First control unit
112:操作區 112: Operation area
1121:凹槽結構 1121: Groove structure
113:第一按鍵 113: First button
114:扳機鍵 114: Trigger button
115:位移測量單元 115: Displacement measurement unit
116:第二控制單元 116: Second control unit
117:手寫筆殼體 117: Stylus housing
118:第二按鍵 118: Second button
119:觸控單元 119: Touch unit
120:指示燈 120: indicator light
130:VR主機 130: VR host
T1:第一子電路接口 T1: First sub-circuit interface
T2:第二子電路接口 T2: Second sub-circuit interface
200:VR裝備 200: VR equipment
圖1為本創作實施例提供的一種VR手柄的結構示意圖;圖2為本創作實施例提供的一種手柄單元的結構示意圖;圖3為本創作實施例提供的一種手寫筆單元的結構示意圖;圖4為本創作實施例提供的一種VR手柄的正視圖;圖5為本創作實施例提供的一種VR手柄的側視圖;圖6為圖5中VR手柄的剖視圖;圖7為本創作實施例提供的一種VR手柄的後視圖;圖8為本創作實施例提供的另一種VR手柄的結構示意圖;圖9為本創作實施例提供的第一電路接口區的結構示意圖;圖10為本創作實施例提供的第二電路接口區的結構示意圖;圖11為本創作實施例提供的一種VR裝備的結構示意圖。 Figure 1 is a structural schematic diagram of a VR handle provided by the present invention; Figure 2 is a structural schematic diagram of a handle unit provided by the present invention; Figure 3 is a structural schematic diagram of a stylus unit provided by the present invention; Figure 4 is a front view of a VR handle provided by the present invention; Figure 5 is a side view of a VR handle provided by the present invention; Figure 6 is a cross-sectional view of the VR handle in Figure 5; Figure 7 is a rear view of a VR handle provided by the present invention; Figure 8 is a structural schematic diagram of another VR handle provided by the present invention; Figure 9 is a structural schematic diagram of the first circuit interface area provided by the present invention; Figure 10 is a structural schematic diagram of the second circuit interface area provided by the present invention; Figure 11 is a structural schematic diagram of a VR device provided by the present invention.
下面將結合本創作實施例中的附圖,對本創作實施例中的技術方案進行描述,所描述的實施例僅僅是本創作一部分的實施例,而不是全部的實施例。 The following will describe the technical solution in the embodiment of this invention in combination with the attached figures in the embodiment of this invention. The described embodiment is only a part of the embodiment of this invention, not all of the embodiments.
本創作的說明書和申請專利範圍及上述附圖中的術語“第一”、“第二”等是用於區別類似的物件,而不必用於描述特定的順序或先後次序。這樣使用的資料在適當情況下可以互換,以便這裡描述的本創作的實施例能夠以除了在這裡圖示或描述的那些以外的順序實施。此外,術語“包括”和“具有”以及他們的任何變形,意圖在於覆蓋不排他的包含,例如,包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統、產品或設備不必限於列出的那些步驟或單元,而是可包括沒有列出的或對於這些過程、方法、產品或設備固有的其它步驟或單元。 The terms "first", "second", etc. in the description and claims of the present invention and the above-mentioned drawings are used to distinguish similar objects and are not necessarily used to describe a specific order or sequence. The terms used in this way are interchangeable where appropriate so that the embodiments of the present invention described herein can be implemented in an order other than those illustrated or described herein. In addition, the terms "including" and "having" and any variations thereof are intended to cover non-exclusive inclusions, for example, a process, method, system, product or apparatus that includes a series of steps or units is not necessarily limited to those steps or units listed, but may include other steps or units that are not listed or inherent to these processes, methods, products or apparatus.
本創作要求在2022年11月24日提交中國專利局、申請號為202223133154.7的中國專利申請的優先權,該新型的全部內容通過引用結合在本創作中。 This work claims priority of the Chinese patent application filed with the China Patent Office on November 24, 2022, application number 202223133154.7, the entire contents of which are incorporated by reference in this work.
圖1為本創作實施例提供的一種VR手柄的結構示意圖,圖2為本創作實施例提供的一種手柄單元的結構示意圖,圖3為本創作實施例提供的一種手寫筆單元的結構示意圖,圖4為本創作實施例提供的一種VR手柄的正視圖,圖5為本創作實施例提供的一種VR手柄的側視圖,圖6為圖5中VR手柄的剖視圖,圖7為本創作實施例提供的一種VR手柄的後視圖,圖8為本創作實施例提供的另一種VR手柄的結構示意圖,圖9為本創作實施例提供的第一電路接口區的結構示意圖,圖10為本創作實施例提供的第二電路接口區的結構示意圖,如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9和圖10所示,VR手柄100包括:手柄單元101、手寫筆單元102和控制單元103,手柄單元101包括殼體104以及位於殼體104上的手寫筆容納區105,手寫筆容納區105容納可拆卸設置的手寫筆單元102;手寫筆容納區105包括第一電路接口區106,手寫
筆單元102包括手寫筆本體1021、與手寫筆本體1021電連接的燈環單元108以及位於手寫筆本體1021的手寫筆殼體117的表面的第二電路接口區107;燈環單元108與控制單元103電連接,第一電路接口區106與第二電路接口區107對應接觸且均與控制單元103連接。
FIG1 is a structural schematic diagram of a VR handle provided in the present invention, FIG2 is a structural schematic diagram of a handle unit provided in the present invention, FIG3 is a structural schematic diagram of a stylus unit provided in the present invention, FIG4 is a front view of a VR handle provided in the present invention, FIG5 is a side view of a VR handle provided in the present invention, FIG6 is a cross-sectional view of the VR handle in FIG5, FIG7 is a rear view of a VR handle provided in the present invention, FIG8 is a structural schematic diagram of another VR handle provided in the present invention, FIG9 is a structural schematic diagram of a first circuit interface area provided in the present invention, and FIG10 is a structural schematic diagram of a second circuit interface area provided in the present invention. As shown in FIG1, FIG2, FIG3, FIG4, FIG5, FIG6, FIG7, FIG8, As shown in Figures 9 and 10, the
手柄單元101和手寫筆單元102均能夠使使用者在虛擬世界中進行操作,手柄單元101通常為三自由度(Three Degree of Freedom,3DOF)手柄,3DOF即包括X軸方向移動、Y軸方向移動和Z軸方向上的移動,能夠實現上下、左右和前後3個方向上的移動,手寫筆單元102通常為六自由度(Six Degree of Freedom,6DOF)手寫筆,能夠實現除了X軸方向、Y軸方向和Z軸方向3個方向的移動外,再加上以X軸為軸心轉動、以Y軸為軸心轉動和以Z軸為軸心轉動的與轉動角度相關的3個自由度,使手寫筆單元102可以全面的檢測到空間和角度資訊,使得手寫筆單元102能夠滿足使用者在虛擬世界中進行畫圖和寫作等更為精細的操作,增加VR手柄100的可輸入方式,提升使用者的使用體驗。手柄單元101和手寫筆單元102均與控制單元103電連接,實現使用者在手柄單元101和手寫筆單元102上的操作均能得到外部現實世界的信號回饋。控制單元103可以為單片機,是把中央處理器、記憶體、定時、計數器、以及多種輸入輸出接口等都集成在一塊積體電路晶片上的微型電腦,具有處理指示、執行操作、控制時間、以及處理資料等功能。手柄單元101包括殼體104以及位於殼體104上的手寫筆容納區105,手寫筆容納區105容納可拆卸設置的手寫筆單元102,殼體104可以根據實際設計需求進行設計,殼體104在成型過程中預留設計出手寫筆容納區105,減少工藝流程,降低製作成本,同時能夠滿足手寫筆單元102在手柄單元101中進行放置,避免將手
寫筆單元102獨立設置於手柄單元101外,減小VR手柄100的整體體積,降低損壞風險。手寫筆單元102包括手寫筆本體1021和燈環單元108,燈環單元108與手寫筆本體1021電連接,即燈環單元108與手寫筆單元102可以一體設置。
當手寫筆單元102放置在手寫筆容納區105時,此時燈環單元108與手柄單元101接觸,示例性的,如圖1~圖7所示,手柄單元101的操作區112呈現矩形形狀,此時手柄單元101對應的燈環單元108可以匹配設置成矩形環狀,以匹配手柄單元101,便於燈環單元108與手柄單元101的可拆卸設置。當手寫筆單元102未放置在手寫筆容納區105時,燈環單元108與手寫筆單元102同時遠離手寫筆容納區105,燈環單元108與控制單元103電連接,此時的控制單元103位於手寫筆殼體117的內部,使得根據燈環單元108出射的光線,可以使得手寫筆單元102與外部的VR主機130進行交互,便於外部的VR主機130能夠對手寫筆單元102進行即時追蹤,進而滿足外部的VR主機130內部的演算法需求,對使用者的操作進行即時接收和呈現,保證用戶的使用體驗。當手寫筆單元102放置在手寫筆容納區105時,手柄單元101和手寫筆單元102作為一個整體,燈環單元108同樣可以根據出射的光線,使得手柄單元101與外部的VR主機130進行交互,便於外部的VR主機130能夠對VR手柄100整體進行即時追蹤,進而對用戶的操作進行即時接收和呈現,保證用戶的使用體驗。對VR手柄100中部分結構複用同時保證手柄單元101和手寫筆單元102均能正常使用,實現VR手柄100能夠實現6DOF上的使用者操作資訊檢測,以及降低VR手柄100的製作成本,可以將手柄單元101中部分結構複用給手寫筆單元102,以保證手寫筆單元102的功能,即在手寫筆容納區105內設置有第一電路接口區106,手寫筆單元102設置有第二電路接口區107,第一電路接口區106與第二電路接口
區107可以對應接觸且電連接,保證手寫筆單元102與手柄單元101的連接,實現手寫筆單元102對手柄單元101的功能複用,避免額外設置電路結構,降低製作成本。
The
本創作實施例通過在VR手柄中同時設置手柄單元101和手寫筆單元102,手寫筆單元102放置在手柄單元101的手寫筆容納區105中,手寫筆單元102中設置有燈環單元108,手寫筆容納區105內設置有第一電路接口區106,手寫筆單元102設置有第二電路接口區107,第一電路接口區106和第二電路接口區107對應接觸且電連接,使得手柄單元101中的部分功能能夠被手寫筆單元102進行使用,保證手柄單元101和手寫筆單元102均能正常使用,同時避免額外設置多餘電路結構,以降低製作成本,保證VR手柄100的使用效果。
This creative embodiment simultaneously sets a
可選的,第一電路接口區106設置有至少一個第一子電路接口T1,第二電路接口區107設置有至少一個第二子電路接口T2,第一子電路接口T1與第二子電路接口T2對應接觸且電連接,第一子電路接口T1和第二子電路接口T2均與控制單元103電連接。
Optionally, the first
第一電路接口區106可以設置有多個第一子電路接口T1,如圖中第一子電路接口T1-1~T1-14,第二電路接口區107設置有多個第二子電路接口T2,如圖中第二子電路接口T2-1~T2-14,第一子電路接口T1和第二子電路接口T2對應電連接,保證手寫筆單元102與手柄單元101的連接,實現手寫筆單元102對手柄單元101的功能複用。此時還要保證第一子電路接口T1的功能與第二子電路接口T2的功能對應相同,子電路接口可以包括電源接口、識別字(Identifier,ID)識別接口、連接成功識別埠等,保證手寫筆單元102對手柄
單元101的使用效果。第一子電路接口T1和第二子電路接口T2均與控制單元103電連接,以保證當手寫筆單元102放置在手寫筆容納區105或者當手寫筆單元102未放置在手寫筆容納區105中,控制單元103均能進行識別同時在外部設備進行記錄。子電路接口可以包括電源接口USB+和USB-、指示燈接口LED+和LED-、二線制同步串列匯流排界面I2C_DATA、I2C_CLOCK、RST_KEY、INT、ID、串列非同步收發協定接口BLE_UART_TX和BLE_UART_RX,第一電路接口區106中的第一子電路接口T1的數量以及每一第一子電路接口T1的作用、第二電路接口區107中的第二子電路接口T2的數量以及每一第二子電路接口T2的作用,均可以通過實際設計需求進行選擇,本創作實施例不做限定。
The first
可選的,繼續參考圖1~圖10,控制單元103至少包括第一控制單元111,第一控制單元111位於殼體104的內部;手柄單元101還包括操作區112,操作區112位於殼體104的表面,操作區112設置有至少一個第一按鍵113,第一按鍵113與第一控制單元111電連接。
Optionally, referring to Figures 1 to 10, the control unit 103 includes at least a first control unit 111, which is located inside the
控制單元103包括位於手柄單元101的第一控制單元111,第一控制單元111位於手柄單元101的殼體104的內部;第一控制單元111可以為微處理器,由於手柄單元101還包括位於殼體104的表面的操作區112,操作區112設置有多個第一按鍵113,第一按鍵113通常定義為使用者在虛擬世界中常用的快捷功能鍵,或者功能表按鍵,便於使用者進行選擇,提升使用者的操作速度。第一按鍵113的形狀以及第一按鍵113的對應的功能可以根據實際設計需求進行設置選擇,示例性的,圖中設置有五個第一按鍵113,並包括兩種不同形狀的第一按鍵113,第一按鍵113與第一控制單元111電連接,使用者按
下一個第一按鍵113,第一控制單元111接收到對應的第一按鍵113的信號變化,可以對應在虛擬世界中執行用戶的一個操作,方便快捷,提升用戶的使用體驗。
The control unit 103 includes a first control unit 111 located in the
可選的,繼續參考圖1~圖7,燈環單元108與手柄單元101可拆卸設置,燈環單元108包括凸起結構1081,操作區112包括凹槽結構1121,凸起結構1081與凹槽結構1121對位卡接。
Optionally, referring to Figures 1 to 7, the light ring unit 108 and the
在手寫筆單元102放置在手柄單元101的手寫筆容納區105時,燈環單元108可以在手柄單元101上進行放置承載,保證VR手柄100的整體結構穩定性,為保證結構穩定性,可以在燈環單元108上設置凸起結構1081,手柄單元101的操作區112上設置凹槽結構1121,凸起結構1081的形狀與凹槽結構1121的形狀相匹配,使得凸起結構1081與凹槽結構1121對位卡接,保證燈環單元108的平穩放置,進而保證VR手柄的使用效果。
When the
可選的,繼續參考圖8,手柄單元101還包括位移測量單元115,位移測量單元115位於殼體104的內部,位移測量單元115與第一控制單元111電連接。
Optionally, referring to FIG8 , the
手柄單元101還設置有位移測量單元115,位移測量單元115位於殼體104的內部,位移測量單元115與第一控制單元111電連接,即第一控制單元111對位移測量單元115採集到的三維空間上的三個方向上的位移資訊進行接收,並進行即時分析計算並控制,進而在用戶對應的虛擬世界中進行呈現。位移測量單元115可以為慣性測量晶片,用於測量移動位移,滿足手柄單元101具備3DOF的功能。同時手柄單元101還設置有馬達,馬達與第一控制單元111電連接,通過馬達控制以實現第一控制單元111的性能需求,例如向
量控制、空間磁場定向、座標分解以及比例積分(Proportional Integral,PI)調節環路等,減低成本和功耗,同時提高第一控制單元111的控制精度。
The
可選的,繼續參考圖1~圖10,控制單元至少包括第二控制單元116,手寫筆單元102包括手寫筆殼體117,第二控制單元116位於手寫筆殼體117的內部,手寫筆殼體117的表面設置有第二按鍵118,第二按鍵118與第二控制單元116電連接。
Optionally, referring to Figures 1 to 10, the control unit at least includes a second control unit 116, the
控制單元103還包括位於手寫筆單元102中的第二控制單元116,手寫筆單元102包括手寫筆殼體117,第二控制單元116位於手寫筆殼體117的內部,第二控制單元116可以為配備有低功耗藍牙的微處理器,第二控制單元116上設置有信號輸出埠,與外部的柔性電路板(Flexible Printed Circuit,FPC)天線通過同軸線連接,保證信號的傳輸。手寫筆殼體117的表面設置有第二按鍵118,由於第二按鍵118與第二控制單元116電連接,此時位於手寫筆單元102內部的第二控制單元116會接收到第二按鍵118的信號變化,第二按鍵118可以定義為二維(Two Dimension,2D)或三維(Three Dimension,3D)切換、文字以及字體切換等功能,第二按鍵118對應的功能可以根據實際需求進行設置,本創作實施例不做限定。當使用者在使用手寫筆單元102並按下第二按鍵118,此時對應在虛擬世界中執行用戶的操作,保證用戶的操作得到及時回應,保證用戶的使用體驗。
The control unit 103 further includes a second control unit 116 located in the
可選的,繼續參考圖1~圖10,手寫筆單元102還包括觸控單元119和感測器單元,觸控單元119位於手寫筆殼體117的表面;感測器單元位於手寫筆殼體117的內部,觸控單元119經感測器單元與第二控制單元116電連接。
Optionally, referring to Figures 1 to 10, the
手寫筆單元102還設置有位於手寫筆殼體117的表面的觸控單元119和位於手寫筆殼體117的內部的感測器單元,觸控單元119經感測器單元與第二控制單元116電連接。觸控單元119可以接收到使用者在觸控單元119處施加的壓力信號,由於觸控單元119與感測器單元連接,感測器單元可以為壓力感測器,將接收到的壓力信號轉換為電信號並傳輸至第二控制單元116,第二控制單元116根據接收到的電信號進行分析處理,並在用戶對應的虛擬世界中對用戶當前的操作進行調整。例如第二控制單元116可以根據觸控單元119接收到的使用者的壓力大小,控制在虛擬世界中利用手寫筆單元102畫出線條的粗細,在觸控單元119處接收到的壓力信號的大小對應的功能,可以根據實際需求進行設置,本創作實施例不做限定。手寫筆單元102中還可以設置有記憶體,記憶體與第二控制單元116通過序列周邊介面(Serial Peripheral Interface,SPI)通訊匯流排連接,記憶體可以為FLASH快閃記憶體,可以對稱為塊的記憶體單元塊進行擦寫和再程式設計。手寫筆單元102中還可以設置有晶振,晶振可以包括32M晶振和32K晶振,晶振用於在電路中產生振盪電流,以向第二控制單元116提供時鐘信號。手寫筆單元102中還可以設置有電源和升壓單元,電源可以為5號電池,升壓單元為BOOST升壓電路,電源通過升壓單元與第二控制單元116連接,並為第二控制單元116供電,實現第二控制單元116的正常工作。
The
可選的,繼續參考圖1~圖10,燈環單元108包括至少一個紅外發光二極體109,手寫筆單元102還設置有開關單元110,紅外發光二極體109通過開關單元110與控制單元電連接。
Optionally, referring to Figures 1 to 10, the light ring unit 108 includes at least one infrared
燈環單元108上可以設置有多個紅外發光二極體109,示例性的,本創作實施例中燈環單元108上設置有16個紅外發光二極體109,紅外發光二極體109的設置數量可以根據實際的設計需求進行選擇,本創作實施例不做限定。燈環單元108上可以設置有白色發光二極體(Light Emitting Diode,LED),白色LED與第二控制單元116電連接,可以對手寫筆單元102的工作狀態進行展示,功能可以根據實際需求進行設定。當手寫筆在工作過程中,紅外發光二極體109點亮發出紅外光,使得外部的VR主機130中紅外感測器等部件進行紅外光採集,以即時追蹤手寫筆單元102的運動軌跡,並進行相應的計算處理,並對用戶在虛擬世界中的操作進行呈現,手寫筆單元102還設置有開關單元110,開關單元110可以為金屬氧化物半導體場效應電晶體(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor,MOS)或者其他具備開關功能的元件或器件,MOS可以包括N型金屬氧化物半導體(Negative Channel Metal Oxide Semiconductor,NMOS),在接收到高電位信號時導通,在接收到低電位信號時截止;或者P型金屬氧化物半導體(Positive Channel Metal Oxide Semiconductor,PMOS),在接收到低電位信號時導通,在接收到高電位信號時截止,本創作中示例性的以開關單元110為NMOS為例進行展示,開關單元110的選擇,可以根據實際設計需求進行選擇,本創作實施例不做限定。紅外發光二極體109通過開關單元110與控制單元103電連接,此時的控制單元103即位於手寫筆單元102中的第二控制單元116,可以在手寫筆單元102工作過程中,控制開關單元110導通,進而控制紅外發光二極體109點亮,進而保證外部的VR主機130對手寫筆單元102進行追蹤,保證VR手柄100對用戶操作的正常回應和回饋。
The light ring unit 108 may be provided with a plurality of infrared
可選的,繼續參考圖1~圖10,手柄單元101還設置有指示燈120,指示燈120與控制單元103電連接,指示燈120顯示第一子電路接口T1和第二子電路接口T2的連接狀態。
Optionally, referring to Figures 1 to 10, the
其中,指示燈120設置在手柄單元101上,可以設置在操作區112內,便於用戶直接觀看指示燈120的變化,瞭解VR手柄100的當前狀態。指示燈120與控制單元103電連接,能夠接收手柄單元101和手寫筆單元102之間的狀態資訊,即手寫筆單元102位於手柄單元101的手寫筆容納區105內,第一子電路接口T1和第二子電路接口T2電連接,或者,手寫筆單元102已從手柄單元101的手寫筆容納區105取出,第一子電路接口T1和第二子電路接口T2斷開連接,根據第一子電路接口T1和第二子電路接口T2的連接狀態的不同,此時指示燈120顯示不同的顏色,便於用戶進行判斷,提升用戶的使用體驗。同時在手寫筆單元102位於手柄單元101的手寫筆容納區105內的情況下,由於第一子電路接口T1和第二子電路接口T2中存在電源接口,可以利用手柄單元101中的充電電路對手寫筆單元102進行充電,並可以利用指示燈120變換顏色顯示手寫筆單元102的充電狀態。
Among them, the
可選的,繼續參考圖1~圖7,手柄單元101還包括扳機鍵114,扳機鍵114位於殼體104的表面,扳機鍵114與第一控制單元111電連接。
Optionally, referring to Figures 1 to 7, the
手柄單元101的殼體104表面上設置有扳機鍵114,扳機鍵114與手柄單元101中的第一控制單元111電連接,以使得用戶對扳機鍵114的控制可以被第一控制單元111接收並回應。示例性的,在用戶進行VR手柄100的使用過程中一個流程或者步驟結束後,可以通過按下扳機鍵114進入下一流程或者下一步驟,或者扳機鍵114還可以作為快速鍵,當按下扳機鍵114時直接結束
當前流程或步驟,回歸主頁面,扳機鍵114的功能可以根據實際設計需求進行選擇,本創作實施例不做限定。
A
圖11為本創作實施例提供的一種VR裝備的結構示意圖,如圖11所示,VR裝備200包括上述實施例中任一項所述的VR手柄100以及與所述的VR手柄連接的VR主機130,其中所述VR主機130設置為與所述VR手柄100進行交互,並對所述VR手柄100的手寫筆單元102進行實時追蹤。
FIG11 is a structural schematic diagram of a VR device provided by the present invention. As shown in FIG11 , the
由於本實施例提供的VR裝備200包括如本創作實施例提供的任意所述的VR手柄100,其具有VR手柄100相同或相應的效果,此處不做贅述。
Since the
上述實施方式,並不構成對本創作保護範圍的限制。根據設計要求和其他因素,可以進行多種修改、組合、子組合和替代。 The above implementation does not constitute a limitation on the scope of protection of this creation. Various modifications, combinations, sub-combinations and substitutions can be made according to design requirements and other factors.
100:VR手柄 100: VR controller
104:殼體 104: Shell
108:燈環單元 108: Lighting ring unit
1081:凸起結構 1081: Raised structure
109:紅外發光二極體 109: Infrared light emitting diode
113:第一按鍵 113: First button
114:扳機鍵 114: Trigger button
120:指示燈 120: indicator light
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