基于虚拟现实的潜水体验系统技术方案

本实用新型专利技术创造涉及水下安全技术领域，特别涉及一种基于虚拟现实的潜水体验系统，显示模块根据定位模块和陀螺仪模块的输出数据实时改变要显示的虚拟景象，并将虚拟景象直接投射到体验者眼中，从而避免投影的传播经过水这一环节，以屏蔽现实中的光照、水里环境等因素的影响，智能高、体验好，同时，在水池上方跨设横向栏和纵向栏以将水池分割成多个潜水区，每个潜水区上方对应设置有能够与体验者的头部防护装置连接的连接线缆，连接线缆另一端与设于水池周边的牵引机连接，哪个潜水区有溺水事件发生则牵引机拉动该潜水区中的连接线缆将溺水者拉出水面，保证溺水者及时得到救援，安全系数高，且因为不用另外设立救援人员看护，所以人力成本降低。

【技术实现步骤摘要】
基于虚拟现实的潜水体验系统
本专利技术创造涉及水下虚拟现实
，特别涉及一种基于虚拟现实的潜水体验系统。
技术介绍
随着科技水平的提高，水下虚拟现实体验发展迅速，其通过虚拟现实技术可以让人们在同一个地点就能模拟出不同的水下场景，给人多种虚拟体验，受到潜水爱好者的追捧。然而现有的虚拟现实的显示装置设置在潜水池的内壁，体验者进入水下后从池壁观察虚拟图像，这种方式存在一定缺陷：一方面由于体验者观察到的影像会较大幅度的收到现实中的光照、水里环境等因素的影响，体验效果差；再者，采用该技术，同一潜水池中所有的体验者都只能体验到同一虚拟影像，体验者难以根据个性需要来获得个性化的潜水体验。另一方面，需要在潜水区旁边设里救援人员时刻看护以保障水下人员的人身安全，造成人力成本高昂，且在发生溺水事件时，救援人员从下水到游至溺水者旁边需要时间，这段时间对于溺水者而言是十分宝贵的，若这段时间过长，很可能就耽误了救援时机，造成悲剧发生。
技术实现思路
本专利技术创造的目的在于避免上述现有技术中的不足之处而提供一种体验好、安全系数高、人力成本低的基于虚拟现实的潜水体验系统。本专利技术创造的目的通过以下技术方案实现：提供一种基于虚拟现实的潜水体验系统，包括潜水池、主服务器和头部防护装置，潜水池上方跨设有横向栏和纵向栏，所述横向栏和所述纵向栏将水池划分成多个潜水区，对应每个潜水区上方设置有连接线缆，该连接线缆一端连至位于潜水池周边的牵引机，另一端连接头部防护装置，所述连接线缆内置有通信线缆，所述通信线缆一端连至位于岸上的服务器组，另一端连接头部防护装置的处理器，所述头部防护装置包括防护主体和虚拟现实装置，所述防护主体对应人眼视线设置有透明视窗，所述虚拟现实装置包括处理器、通讯接口、显示模块、定位模块和陀螺仪模块，所述处理器经通讯接口从服务器组获取影像信息，并根据所述影像信息、所述定位模块的定位信号和所述陀螺仪模块的陀螺仪信号来生成用于显示模块的显示内容，所述显示模块能够阻断透明视窗的图像进入人眼视线并在人眼中形成图像。其中，水池设置有监控摄像装置，所述监控摄像装置实时将监控影像传送至服务器组的监控服务器。其中，每个潜水区均设置有呼救按钮，所述呼救按钮连接至服务器组的呼救服务器，所述呼救服务器接收到呼救信号时启动牵引机牵拉对应的潜水区中的连接线缆。其中，所述连接线缆包括外缆和设置于外缆内腔中的内缆，所述外缆是强度足以承载体验者的牵引线缆，内缆包括通信线缆，所述内缆的前端连接头部防护装置，从而使通信线缆连接头部防护装置的通讯接口，所述牵引线缆的前端用于连接至潜水服的接口环。其中，所述内缆还包括供氧管道，所述供氧管道的前端连接至头部防护装置的供氧口。其中，所述通信线缆内部中空以形成所述供氧管道。其中，所述防护主体是潜水镜，所述显示模块与所述潜水镜铰接，所述显示模块可被翻动至覆盖所述透明视窗并朝向人眼投影。其中，所述显示模块包括的边缘设置有锁扣件，所述显示模块被翻动至覆盖所述透明视窗时，所述锁扣能够锁紧显示模块和潜水镜。其中，所述防护主体是潜水镜，所述潜水镜设置有滑轨，所述显示模块固定于所述滑轨并能够沿所述滑轨滑动至覆盖所述透明视窗。其中，所述定位模块包括能够佩戴至定位对象的卷绕装置和卷绕于所述卷绕装置的线缆，所述卷绕装置包括回卷机构和长度测量装置，所述线缆一端连接所述回卷机构，以使所述线缆在没有外力的情况下能够被完全的卷绕至卷绕装置，另一端设置有漂浮定位装置，所述漂浮定位装置在水中的浮力大于回卷机构对线缆的回卷力，从而使得该定位模块在进入水下后漂浮定位装置仍然漂浮于水面且线缆处于绷紧状态，所述长度测量装置监测所述回卷机构的回卷动作以测量所述回卷机构释放的线缆的长度，所述漂浮定位装置上设置有卫星定位装置。本专利技术创造的显示模块根据定位模块和陀螺仪模块的输出数据实时改变要显示的虚拟景象，并将虚拟景象直接投射到体验者眼中，从而避免投影的传播经过水这一环节，以屏蔽现实中的光照、水里环境等因素的影响，智能高、体验好，同时，在水池上方跨设横向栏和纵向栏以将水池分割成多个潜水区，每个潜水区上方对应设置有能够与体验者的头部防护装置连接的连接线缆，连接线缆另一端与设于水池周边的牵引机连接，哪个潜水区有溺水事件发生则牵引机拉动该潜水区中的连接线缆将溺水者拉出水面，保证溺水者及时得到救援，安全系数高，且因为不用另外设立救援人员看护，所以人力成本降低。附图说明利用附图对本专利技术创造作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本专利技术创造的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。图1为本专利技术创造的基于虚拟现实的潜水体验系统的使用示意图。图2为本专利技术创造的连接线缆的剖面图。图3为本专利技术创造的实施例1的使用示意图。图4为本专利技术创造在实施例1中的虚拟现实装置的结构示意图图5为本专利技术创造的虚拟现实装置的系统框图。图5为本专利技术创造在实施例2中的虚拟现实装置的结构示意图。图6为本专利技术创造的基于虚拟现实的潜水体验系统的实施例2的结构示意图。图7为本专利技术创造在实施例1中的一种水下示意图。图8为本专利技术创造的转动监测装置的剖面示意图。附图标记：1——连接线缆、11——供氧管道、12——通信线缆、13——牵引线缆、2——牵引机、3——监控摄像装置、4——呼救按钮、5——服务器组、6——虚拟现实装置、61——处理器、62——定位模块、63——陀螺仪模块、64——显示模块、65——心律监测装置、66——耳骨耳机、67——通讯接口、68——锁扣件、71——漂浮定位装置、72——卷绕装置、721——回卷辊、722——发光二极管、723——光电耦合器、8——滑轨。具体实施方式结合以下实施例对本专利技术创造作进一步描述。实施例1一种基于虚拟现实的潜水体验系统，如图1所示，在水池上方设有横向栏和纵向栏，横向栏和纵向栏将水池分割成编号为A-I的9个潜水区，第E个潜水区上方连接有连接线缆1(当然，其他潜水区也有同样功能、结构的连接线缆，为简单起见，附图1中仅在第E个潜水区上画出连接线缆，而其他潜水区的连接线缆没有画出)，参考图2，连接线缆1包括外缆和设置于外缆内腔中的内缆，其中外缆是强度足以承载体验者的牵引线缆13，内缆包括通信线缆12，通信线缆12内部中空从而形成供氧管道11，供氧管道11被通信线缆12包裹，通信线缆12被牵引线缆13包裹。牵引线缆13与设于体验者穿戴的潜水服上面的接口环连接，牵引线缆13里面的通信线缆12则通过接口环与头部防护装置的通讯接口67可插拔地电连接，从而实现通讯接口67(见图3)与设于岸上/水池边的服务器组5的数据通信，供氧管道11的前端连接至体验者所穿戴的头部防护装置的供氧口。岸上/水池边设有牵引机2，牵引机2与牵引线缆13连接。通过分层设置，内层用以传输电信号，外层则是保障体验者安全的安全线，一根线缆实现多种需求，使得设备下水连接简单便捷，具有较高的实用性，同时避免多根线在体验者游动时缠到体验者的肢体，造成意外。如图3和图4所示，体验者所穿戴的头部防护装置包括潜水镜，潜水镜上设有供人眼观察外界的透明视窗，透明视窗采用高韧性透明塑料制成，其中塑料的位置对应人眼位置进行设置。参考图5，透明视窗上方有由处理器61、显示模块64、定位模本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于虚拟现实的潜水体验系统，包括潜水池、主服务器和头部防护装置，其特征在于：所述潜水池上方跨设有横向栏和纵向栏，所述横向栏和所述纵向栏将水池划分成多个潜水区，对应每个潜水区上方设置有连接线缆，该连接线缆一端连至位于潜水池周边的牵引机，另一端连接头部防护装置，所述连接线缆内置有通信线缆，所述通信线缆一端连至位于岸上的服务器组，另一端连接头部防护装置的处理器，所述头部防护装置包括防护主体和虚拟现实装置，所述防护主体对应人眼视线设置有透明视窗，所述虚拟现实装置包括处理器、通讯接口、显示模块、定位模块和陀螺仪模块，所述处理器经通讯接口从服务器组获取影像信息，并根据所述影像信息、所述定位模块的定位信号和所述陀螺仪模块的陀螺仪信号来生成用于显示模块的显示内容，所述显示模块能够阻断透明视窗的图像进入人眼视线并在人眼中形成图像。

【技术特征摘要】
1.基于虚拟现实的潜水体验系统，包括潜水池、主服务器和头部防护装置，其特征在于：所述潜水池上方跨设有横向栏和纵向栏，所述横向栏和所述纵向栏将水池划分成多个潜水区，对应每个潜水区上方设置有连接线缆，该连接线缆一端连至位于潜水池周边的牵引机，另一端连接头部防护装置，所述连接线缆内置有通信线缆，所述通信线缆一端连至位于岸上的服务器组，另一端连接头部防护装置的处理器，所述头部防护装置包括防护主体和虚拟现实装置，所述防护主体对应人眼视线设置有透明视窗，所述虚拟现实装置包括处理器、通讯接口、显示模块、定位模块和陀螺仪模块，所述处理器经通讯接口从服务器组获取影像信息，并根据所述影像信息、所述定位模块的定位信号和所述陀螺仪模块的陀螺仪信号来生成用于显示模块的显示内容，所述显示模块能够阻断透明视窗的图像进入人眼视线并在人眼中形成图像。2.如权利要求1所述的基于虚拟现实的潜水体验系统，其特征在于：水池设置有监控摄像装置，所述监控摄像装置实时将监控影像传送至服务器组的监控服务器。3.如权利要求1所述的基于虚拟现实的潜水体验系统，其特征在于：每个潜水区均设置有呼救按钮，所述呼救按钮连接至服务器组的呼救服务器，所述呼救服务器接收到呼救信号时启动牵引机牵拉对应的潜水区中的连接线缆。4.如权利要求1所述的基于虚拟现实的潜水体验系统，其特征在于：所述连接线缆包括外缆和设置于外缆内腔中的内缆，所述外缆是强度足以承载体验者的牵引线缆，内缆包括通信线缆，所述内缆的前端连接头部防护装置，从而使通信线缆连接头部防护装置的通讯接口，所述牵引...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宁，樊继金，
申请(专利权)人：广东中科国志科技发展有限公司，广东法诺文化传媒有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44