一种基于外部输入的虚拟现实控制系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种基于外部输入的虚拟现实控制系统，包括可穿戴VR设备；还包括VR显示单元、数据采集单元、接口电路和接口数据处理单元；VR显示单元设置在可穿戴VR设备内部，并通过光学棱镜显示三维虚拟图像；数据采集单元与可穿戴VR设备分体设置，数据采集单元通过接口电路与接口数据处理单元连接；数据采集单元采集外部数据并通过接口电路传输至接口数据处理单元。本实用新型专利技术所提出的基于外部输入的虚拟现实控制系统，通过设置数据采集单元扩展了控制方式，提高了基于便携式移动终端的VR设备的效果，克服了移动终端本身硬件精度低、频率低的缺陷，提高了产品的仿真效果。具有成本适中、扩展方式灵活、使用便捷的优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术虚拟现实
，尤其涉及一种基于外部输入的虚拟现实控制系统。
技术介绍
虚拟现实又称灵境技术，是一项综合性的信息技术，其目的是由计算机模拟生成一个三维虚拟环境，用户可以通过一些专业传感设备，感触和融入该虚拟环境，从而产生身临其境的感觉。目前虚拟现实技术已经成为计算机相关领域继多媒体技术、网络技术及人工智能之后备受人们关注及研究开发应用的热点。现有技术中常见的便携式虚拟现实控制系统通常具有两种系统结构：第一种虚拟现实一体机，顾名思义与生成三维虚拟环境相关的所有硬件、软件以及图形处理系统都集成在VR设备内部，相对来说设备的沉浸感和交互感都非常好。另一种基于手机、平板电脑等移动终端的分体式虚拟现实控制系统，将图形图像处理VR应用软件集成在移动终端中并配合头戴式设备形成虚拟产品。对于第一种虚拟现实一体机，由于其集成度高，设备本身不具有其它功能，存在成本高且功能单一的缺点，很难进行市场普及；而对于第二种分体式虚拟现实控制系统，则受限于移动终端硬件条件的限制，VR体验效果较差。由上可知，现有技术中缺少一种成本适中、易于控制且VR体验效果好的移动式虚拟现实控制系统。
技术实现思路
本技术提供一种成本适中、易于控制且VR体验效果好的基于外部输入的虚拟现实控制系统。本技术提供一种基于外部输入的虚拟现实控制系统，包括可穿戴VR设备，还包括VR显示单元、数据采集单元、接口电路和接口数据处理单元；所述VR显示单元设置在可穿戴VR设备内部，并通过光学棱镜显示三维虚拟图像；所述数据采集单元与可穿戴VR设备分体设置，所述数据采集单元通过接口电路与所述接口数据处理单元连接；所述数据采集单元采集外部数据并通过接口电路传输至所述接口数据处理单元。进一步的，所述接口电路为USB接口电路。更进一步的，所述数据采集单元包括传感器模块；所述传感器模块通过所述USB接口电路连接所述接口数据处理单元。优选的，所述传感器模块至少包括陀螺仪、加速度传感器、地磁传感器和接近传感器的其中一种。进一步的，所述数据采集单元还包括触摸板；所述触摸板通过所述USB接口电路连接所述接口数据处理单元。进一步的，所述数据采集单元还包括按键；所述按键通过所述USB接口电路连接所述接口数据处理单元。更进一步的，所述USB接口电路中包括微处理单元；所述传感器模块、触摸板或按键的输出端连接所述微处理单元的输入端，所述微处理单元接收传感器模块、触摸板或按键的检测数据并生成动作检测信号，输出至接口数据处理单元。优选的，所述微处理单元为USB控制芯片或单片机。本技术所提出的基于外部输入的虚拟现实控制系统，通过设置数据采集单元扩展了控制方式，提高了基于便携式移动终端的VR设备的效果，克服了移动终端本身硬件精度低、频率低的缺陷，提高了产品的仿真效果。具有成本适中、扩展方式灵活、使用便捷的优点。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本技术所提出的基于外部输入的虚拟现实控制系统一种实施例的示意框图；图2为图1所示接口电路的结构示意图。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。参见图1所示为本技术所提出的基于外部输入的虚拟现实控制系统第一实施例的示意框图。与现有技术不同，本实施例所提出的虚拟现实控制系统是一种基于外部数据采集的控制系统。具体包括如图1所示的数据采集单元1、接口电路2、接口数据处理单元3和VR显示单元4。其中，VR显示单元4设置在可穿戴VR设备内部，通过光学棱镜显示三维虚拟图像。数据采集单元1与可穿戴VR设备分体设置。其中，数据采集单元1包括传感器模块11、触摸板12和按键13，也可以设置其它类似的用于采集外部数据的装置或设备，在此不做限定。为了实现多种设备高速度的数据传输，同时实现即插即用的技术效果，图1所示的接口电路2由USB接口电路实现。数据采集单元1采集外部数据，并以模拟量或数字量的形式将数据传输至USB接口电路。USB接口电路中设置有微处理单元21，微处理单元21接收检测数据，生成动作检测信号，并将所述动作检测信号输出至接口数据处理单元3。其中，微处理单元21由USB控制芯片或其它可以实现同样功能的单片机或单片机和控制芯片的配合实现。具体来说，传感器模块11通过USB接口电路建立与接口数据处理单元3之间的数据通信。传感器模块11中至少设置有陀螺仪、加速度传感器、地磁传感器、接近传感器中的一种。为了优化虚拟现实效果，传感器模块11包括上述全部四种传感器。其中陀螺仪检测角速度，加速度传感器检测加速度，地磁传感器检测方向，接近传感器检测距离。传感器输出的角速度、加速度、方向和距离为模拟量或数字量。以模拟量为例，外部数据从USB接口电路中的微处理单元21的输入端输入，微处理单元21控制USB接口电路实现A/D转换控制，微处理单元21调取转换后的动作检测信号并输出至接口数据处理单元3。USB接口电路中还设置实现基本功能的采样时钟电路、中断电路和复位电路等，采样时钟电路、中断电路和复位电路的基本结构和功能与现有技术基本相同，在此不再赘述。控制系统开始工作，传感器模块11被驱动声明为可读写设备。传感器模块11通过USB接口电路2实时获取接口数据处理单元3生成的控制信号。控制信号被组装成指定格式的数据包发送到传感器模块11。其中控制信号可以包括传感器模块11的开关控制信号，或其中某一传感器的开关控制信号。传感器模块11根据控制信号开始工作，陀螺仪检测角速度，加速度传感器检测加速度，地磁传感器检测方向，接近传感器检测距离，并通过USB接口电路转换为动作检测信号，接口数据处理单元3接收多个传感器动作检测信号。类似的，触摸板12和按键13也通过USB接口电路2建立与接口数据处理单元3之间的数据通信。触摸动作或按键13编码电路生成的电信号从USB接口电路2中的微处理单元21的输入端输入，微处理单元21生成触摸动作检测信号或按键13动作检测信号并输出至接口数据处理单元3，接口数据处理单元3接收触摸动作检测信号或按键13动作检测信号。VR显示单元4通过接口数据处理单元3输出的动作检测信号读取各个传感器的实时检测数据，以及触摸板12或按键13的实时操作动作，生成加速度、角速度、方向、距离的响应指令、按键指令和触摸指令。将VR显示单元4设置在可穿戴VR设备的内部即可以通过光学棱镜显示基于外部输入调整输出的三维虚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于外部输入的虚拟现实控制系统，包括可穿戴VR设备；其特征在于：还包括VR显示单元、数据采集单元、接口电路和接口数据处理单元；所述VR显示单元设置在可穿戴VR设备内部，并通过光学棱镜显示三维虚拟图像；所述数据采集单元与可穿戴VR设备分体设置，所述数据采集单元通过接口电路与所述接口数据处理单元连接；所述数据采集单元采集外部数据并通过接口电路传输至所述接口数据处理单元。

【技术特征摘要】
1.一种基于外部输入的虚拟现实控制系统，包括可穿戴VR设备；其特征在于：还包括VR显示单元、数据采集单元、接口电路和接口数据处理单元；所述VR显示单元设置在可穿戴VR设备内部，并通过光学棱镜显示三维虚拟图像；所述数据采集单元与可穿戴VR设备分体设置，所述数据采集单元通过接口电路与所述接口数据处理单元连接；所述数据采集单元采集外部数据并通过接口电路传输至所述接口数据处理单元。
2.根据权利要求1所述的基于外部输入的虚拟现实控制系统，其特征在于，所述接口电路为USB接口电路。
3.根据权利要求2所述的基于外部输入的虚拟现实控制系统，其特征在于，所述数据采集单元包括传感器模块；所述传感器模块通过所述USB接口电路连接所述接口数据处理单元。
4.根据权利要求3所述的基于外部输入的虚拟现实控制系统，其特征在于，所述传感器模块至少包括陀螺仪、加速度传感器、地...

【专利技术属性】
技术研发人员：史明强，
申请(专利权)人：青岛歌尔声学科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37