一种在VIVE虚拟现实头盔环境中使用对讲机的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种在VIVE虚拟现实头盔环境中使用对讲机的装置及方法，其中装置包括VIVE虚拟现实头盔、无线收发模块、VIVE追踪器、对讲机和计算机；所述VIVE追踪器与所述对讲机相连接，所述VIVE虚拟现实头盔和所述VIVE追踪器分别经所述无线收发模块与所述计算机相连接；所述计算机中构建有对讲机模型；通过本发明专利技术，只需花费很少的费用，就可将传统对讲机改造为可在VIVE虚拟现实头盔环境中使用的对讲机，用户操作真实对讲机的同时能看到虚拟对讲机状态的变化，实现虚实同步，满足虚拟现实环境下模拟应急演练的语音对讲需求，具备操作便捷，真实形象等优点。

Device and method for using walkie talkie in VIVE virtual reality helmet environment

The invention discloses a device and method for using a walkie in a VIVE virtual reality helmet environment, which includes a VIVE virtual reality helmet, a wireless transceiver module, a VIVE tracker, a interphone and a computer. The VIVE tracker is connected with the interphone, the VIVE virtual reality helmet and the VIVE tracker. The wireless transceiver module is connected with the computer respectively. The computer is built with a interphone model. Through this invention, the traditional walkie talkie can be transformed into a walkie used in the VIVE virtual reality helmet environment with only a little cost, and the user can see the virtual walkie talkie at the same time. The change of the state of the interphone can realize the synchronization of virtual reality, and meet the needs of the speech dialogue in the simulated emergency rehearsal in the virtual reality environment, and have the advantages of convenient operation and real image.

【技术实现步骤摘要】
一种在VIVE虚拟现实头盔环境中使用对讲机的装置及方法
本专利技术涉及应急训练装备
，特别涉及一种在VIVE虚拟现实头盔环境中使用对讲机的装置及方法。
技术介绍
虚拟现实(VirtualReality，简称VR)，也称灵境技术或人工环境，是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它综合了计算机图形系统、仿真技术、传感器技术、显示技术等多种科学技术，是一种可交互的三维环境中提供沉浸感觉的技术。VR在安全教育和应急训练训练等应用场景中具备天然的技术优势。对讲机属于应急救援和应急训练中最常用的应急通讯设备，在基于VR设备进行应急训练系统中如何使用对讲机等应急救援设备使业内人士很关心的问题。目前主流的虚拟现实头盔(包括VIVE虚拟现实头盔)都属于完全封闭式的构造，用户戴上头盔之后，无法看到外部世界。虽然这样的设计会带来完全沉浸式的虚拟体验，可是也来了一些新的挑战。例如，在VIVE虚拟现实头盔环境中使用对讲机只能通过手柄模拟，缺乏真实感，培训效果差；此外，在VIVE虚拟现实头盔环境中通过手柄模拟对讲机使用，无法利用对讲机本身的对讲通信功能，需要单独开发，成本高，可行性低。针对上述问题，提供一种在VIVE虚拟现实头盔环境中使用对讲机的方法是非常有必要和有意义的，也能够给VIVE虚拟现实头盔环境中使用其他应急救援设备提供一种思路。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，针对上述基于VR设备进行应急训练系统中无法使用应急救援设备的问题，提供一种在VIVE虚拟现实头盔环境中使用对讲机的装置及方法，以解决上述技术问题。本专利技术目的是通过下述技术方案来实现的：一种在VIVE虚拟现实头盔环境中使用对讲机的装置，包括VIVE虚拟现实头盔、无线收发模块、VIVE追踪器、对讲机和计算机；所述VIVE追踪器与所述对讲机相连接，所述VIVE虚拟现实头盔和所述VIVE追踪器分别经所述无线收发模块与所述计算机相连接；所述计算机中构建有对讲机模型。进一步地，所述对讲机包括push-to-talk按键、对讲机芯片、保护电阻、电源正极、电源负极。进一步地，所述VIVE追踪器包括多个Pin接口，所述Pin接口为弹针式连接器；所述对讲机与所述VIVE追踪器的相应Pin接口通过导线连接，将push-to-talk按键电压信号传送给所述VIVE追踪器的对应Pin接口，使所述VIVE追踪器感知push-to-talk按键状态变化。进一步地，所述计算机安装有Unity3D平台，通过所述Unity3D平台对所述对讲机模型控制。一种基于权利要求1-4任一项所述装置的在VIVE虚拟现实头盔环境中使用对讲机的方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一，将VIVE追踪器和对讲机固定连接，将VIVE追踪器Pin口和对讲机push-to-talk按键通过导线相连；步骤二，在三维建模软件中构建与真实对讲机外形和功能键完全一致的虚拟对讲机模型，将对讲机模型导入Unity3D平台；步骤三，在Unity3D平台中给虚拟对讲机模型添加控制脚本，实现安装VIVE追踪器的对讲机能够控制VIVE虚拟现实头盔环境中虚拟对讲机的空间姿态位置变化；步骤四，进行业务逻辑编程，实现按下对讲机push-to-talk按钮能够控制虚拟对讲机模型状态变化。在所述步骤一中，将双头螺母和对讲机正面面板通过胶水进行固定粘结，将VIVE追踪器和双头螺母通过螺栓进行固定连接，将VIVE追踪器Pin3接口和对讲机内部电源正极通过导线进行连接，将VIVE追踪器Pin2接口和对讲机内部电源负极通过导线进行连接。在所述步骤二中，在三维建模软件3DMAX中构建对讲机模型，通过纹理贴图赋予模型真实对讲机的材质，使其外形、材质和结构组成与真实对讲机保持一致，并将对讲机模型导出为FBX文件格式。在所述步骤三中，在计算机内安装Unity3D平台，将SteamVRPlugin插件和HTC.UnityPlugin插件导入到Unity3D平台，将对讲机模型导入Unity3D平台中并进行空间位置、几何尺寸和材质光照等模型对象属性参数设置；给虚拟对讲机模型添加控制脚本，实现VIVE虚拟现实头盔环境中VIVE追踪器对虚拟对讲机的空间姿态位置的追踪控制。进一步地，所述对讲机模型通过FBX文件格式与Unity3D平台对接。进一步地，所述对讲机模型状态包括push-to-talk按键按下弹起状态、通话指示灯开关状态和模拟无线电信号发送状态。本专利技术的有效效果在于：用户戴上虚拟现实头盔后仍然可以使用真实对讲机进行应急通讯指挥，既能体验虚拟应急训练环境，又能利用真实应急救援设备进行救援指挥，提高训练的真实体验高，提升应急训练效果。附图说明图1是本专利技术的一个较佳实施例的一种在VIVE虚拟现实头盔环境中使用对讲机的系统框图；图2是本专利技术的一个较佳实施例的VIVE追踪器示意图；图3是本专利技术的一个较佳实施例的对讲机与VIVE追踪器连接示意图。具体实施方式为使得本专利技术的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面结合附图对本专利技术的实施例作详细说明。本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述实施例。如图1所示，本专利技术的一个较佳实施例提供了一种在VIVE虚拟现实头盔环境中使用对讲机的装置，包括VIVE虚拟现实头盔、无线收发模块、VIVE追踪器、对讲机和计算机；VIVE追踪器与对讲机相连接，VIVE虚拟现实头盔和VIVE追踪器分别经无线收发模块与计算机相连接；计算机中构建有对讲机模型。其中，如图2和图3所示，VIVE追踪器包括6个Pin接口，其中Pin接口是指VIVE追踪器上的弹针(PogoPin)式连接器，各Pin具有明确的定义，用于和各种连接外设进行电压信号传输，例如Pin2接口用于接地、Pin3接口连接PTT按键信号输出端；对讲机1包括push-to-talk按键2、对讲机芯片3、保护电阻4、电源正极、电源负极5。对讲机push-to-talk(简写PTT)按键一按就可以通话，PTT按键是对讲机通话键的行业通称。PPT按键按下时会发送通话开关电压信号，将VIVE追踪器Pin口和对讲机PTT按键接线端通过导线相连可将PTT按键电压信号传送给VIVE追踪器对应Pin口，使VIVE追踪器感知PTT按键状态变化。本专利技术的一个较佳实施例提供了一种在VIVE虚拟现实头盔环境中使用对讲机的方法，包括以下步骤：步骤一：将双头螺母和对讲机正面面板通过胶水进行固定粘结，将VIVE追踪器和双头螺母通过螺栓进行固定连接，将VIVE追踪器Pin3口8和对讲机内部电源正极通过导线进行连接，将VIVE追踪器Pin2口7和对讲机内部电源负极5通过导线进行连接，通过上述步骤完成VIVE追踪器和对讲机的连接；优选地，胶水为502胶水。步骤二：在三维建模软件3DMAX中构建对讲机模型，通过纹理贴图赋予模型真实对讲机的材质，使其外形、材质和结构组成与真实对讲机保持一致，将对讲机模型导出为FBX文件格式。步骤三：在计算机内安装Unity3D平台，将SteamVRPlugin插件和HTC.UnityPlugin插件导入到Unity3D平台，将对讲机模型导入Unity3D平台中并进行空间位置、几何尺寸和材质光照等模型对象属性参数设置；给虚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在VIVE虚拟现实头盔环境中使用对讲机的装置，其特征在于，包括VIVE虚拟现实头盔、无线收发模块、VIVE追踪器、对讲机和计算机；所述VIVE追踪器与所述对讲机相连接，所述VIVE虚拟现实头盔和所述VIVE追踪器分别经所述无线收发模块与所述计算机相连接；所述计算机中构建有对讲机模型。

【技术特征摘要】
1.一种在VIVE虚拟现实头盔环境中使用对讲机的装置，其特征在于，包括VIVE虚拟现实头盔、无线收发模块、VIVE追踪器、对讲机和计算机；所述VIVE追踪器与所述对讲机相连接，所述VIVE虚拟现实头盔和所述VIVE追踪器分别经所述无线收发模块与所述计算机相连接；所述计算机中构建有对讲机模型。2.如权利要求1所述的一种在VIVE虚拟现实头盔环境中使用对讲机的装置，其特征在于，所述对讲机包括push-to-talk按键、对讲机芯片、保护电阻、电源正极、电源负极。3.如权利要求2所述的一种在VIVE虚拟现实头盔环境中使用对讲机的装置，其特征在于，所述VIVE追踪器包括多个Pin接口，所述Pin接口为弹针式连接器；所述对讲机与所述VIVE追踪器的相应Pin接口通过导线连接，将push-to-talk按键电压信号传送给所述VIVE追踪器的对应Pin接口，使所述VIVE追踪器感知push-to-talk按键状态变化。4.如权利要求1所述的一种在VIVE虚拟现实头盔环境中使用对讲机的装置，其特征在于，所述计算机安装有Unity3D平台，通过所述Unity3D平台对所述对讲机模型控制。5.一种基于权利要求1-4任一项所述装置的在VIVE虚拟现实头盔环境中使用对讲机的方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一，将VIVE追踪器和对讲机固定连接，将VIVE追踪器Pin口和对讲机push-to-talk按键通过导线相连；步骤二，在三维建模软件中构建与真实对讲机外形和功能键完全一致的虚拟对讲机模型，将对讲机模型导入Unity3D平台；步骤三，在Unity3D平台中给虚拟对讲机模型添加控制脚本，实现安装VIVE追踪器的对讲机能够控制VIVE虚拟现实头盔环境中虚拟对...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔辉，朱恺真，刘莹，游冰，崔鹤，李豪，
申请(专利权)人：机械工业第六设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41