一种用于VR模拟训练器的电子装置制造方法及图纸

一种用于VR模拟训练器的电子装置，包括有微控制器MCU，微控制器MCU与九轴姿态传感器相连；微控制器MCU与五向导航按键相连；微控制器MCU与扳机按键相连；微控制器MCU与无线通信模块相连；微控制器MCU实时采集九轴姿态传感器的原始姿态数据，通过姿态解算算法将原始姿态数据变换为三维姿态角度数据；微控制器实时采集按键的状态数据；微控制器通过无线通信模块将上述数据按定义的协议格式发送给VR模拟训练设备；具有自动实时采集姿态数据，无线发送的优点。

An Electronic Device for VR Simulator

【技术实现步骤摘要】
一种用于VR模拟训练器的电子装置
本技术属于模拟训练器
，具体涉及一种用于VR模拟训练器的电子装置，模块化传感装置和虚拟现实技术。
技术介绍
VR模拟训练器是以VR虚拟现实技术与武器模型相结合所开发出来的虚拟仿真系统。VR模拟训练器应用虚拟现实技术，在VR头盔中构建三维立体的虚拟战场环境，并通过VR头盔和武器模型上的传感装置，感知武器操作者的战术动作，将操作者战术动作反馈给VR头盔，使VR头盔能根据操作人员的动作来改变其所看到的场景，得到沉浸式操作体验，从而锻炼和提高武器操作水平，培养作战技能。针对某型单兵肩扛式炮筒武器开发VR模拟训练器，由VR头盔和肩扛式炮筒模型组成，需要过传感器装置来感知武器操作者的姿态和操作动作。现有VR模拟训练器的缺点在于姿态传感器集中于VR头盔上，只检测操作者头部的姿态数据，而不能检测炮筒武器的姿态，操作体验不够逼真。
技术实现思路
为克服上述现有技术的不足，本技术的目的在于提供了一种用于VR模拟训练器的电子装置，采用模块化的传感装置，实时检测武器模型的姿态和按键的状态，并将数据反馈给VR头盔；具有自动实时采集姿态数据，无线发送的优点。为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：一种用于VR模拟训练器的电子装置，包括有微控制器MCU，微控制器MCU的IIC接口与九轴姿态传感器相连；微控制器MCU的GPIO端口与五向导航按键相连；微控制器MCU的GPIO端口与扳机按键相连；微控制器MCU的串口与无线通信模块相连。所述的微控制器MCU、九轴姿态传感器、无线通信模块与电源模块集成在一块电路板上；电源模块采用锂电池供电。所述的无线通信模块采用WIFI模块。所述的微控制器MCU实时采集九轴姿态传感器的原始姿态数据，通过姿态解算算法将原始姿态数据变换为三维姿态角度数据；所述的微控制器实时采集按键的状态数据；所述的微控制器通过无线通信模块将上述数据按定义的协议格式发送给VR模拟训练设备。所述的电源模块将锂电池输出电压变换为合适电压，给各用电模块供电；外接交流适配器时可通过电源模块给所述锂电池进行充电。本技术的有益效果是：本技术将九轴姿态传感器、微控制器集成到一块电路板上，微控制器将原始姿态数据变换为三维姿态角度数据，通过无线通信模块将三维姿态角度数据和按键数据发送给VR模拟训练设备。本装置将武器模型的姿态和按键操作的数据实时反馈给VR头盔，使VR头盔内的软件系统能根据操作人员的动作来重构刷新其所看到的场景，得到沉浸式操作体验，提高武器操作模拟训练的效果。模块化的设计方便根据需要随时进行调整和更换。无线发送数据的方式摆脱了武器模型与VR模拟训练设备的连线，给操作和使用带来便利。附图说明图1为本技术的原理框图。图2为本技术安装结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术的结构原理和工作原理作进一步详细说明。参见图1，一种用于VR模拟训练器的电子装置，包括有微控制器MCU1，微控制器MCU1的IIC接口与九轴姿态传感器2相连；微控制器MCU1的GPIO端口与五向导航按键3相连；微控制器MCU1的GPIO端口与扳机按键4相连；微控制器MCU1的串口与无线通信模块5相连。所述的微控制器MCU1、九轴姿态传感器2、无线通信模块5与电源模块6集成在一块电路板8上；电源模块6采用锂电池7供电。所述的无线通信模块5采用WIFI模块。所述的微控制器MCU1实时采集九轴姿态传感器的原始姿态数据，通过姿态解算算法将原始姿态数据变换为三维姿态角度数据；所述的微控制器实时采集扳机按键4和五向导航按键3的状态数据；所述的微控制器通过无线通信模块将上述数据按定义的协议格式发送给VR模拟训练设备。所述的电源模块将锂电池输出电压变换为合适电压，给各用电模块供电；外接交流适配器时可通过电源模块给所述锂电池进行充电。图1是本技术一个实施例提供的一种传感装置的原理功能框图。本实施例提供的电子装置包括一块集成了微控制器MCU1、九轴姿态传感器2、无线通信模块5、电源模块6的电路板8；一块锂电池7；外接的扳机按键4和五向导航按键3。九轴姿态传感器2实时采集待测设备的原始姿态数据后，微控制MCU1通过快速姿态解算算法将原始的姿态数据变换为欧拉角表示的三维姿态数据，微控制器MCU1还负责实时采集扳机按键4和五向导航按键3的状态数据，并将三维姿态数据和按键状态数据通过WIFI模块发送给VR头盔。本实施例中的九轴姿态传感器2包括三轴陀螺仪、三轴加速度计、三轴磁力计。三轴陀螺仪用于测量转动角速度，三轴加速度计用于测量加速度，三轴磁力仪用于测量磁场方向，总计九轴的测量数据作为原始姿态数据。WIFI模块作为透传的数据通道将本装置的获取的数据发给VR头盔，也可选用蓝牙模块发送。锂电池7通过电源模块6对本装置供电，外接交流适配器时，可通过电源模块6对锂电池7进行充电。图2是本技术一个实施实例的安装结构示意图。包括安装在武器模型扳机后面的扳机按键4，安装在武器模型前握把处的五向导航按键3；安装在武器模型中间顶部的电路板8和锂电池7。包含九轴姿态传感器2和微控制器MCU1的电路板8和锂电池7建议安装在武器模型中间顶部位置，以便准确获取武器模型的三维姿态角度数据。扳机按键4用于检测操作人员扣动扳机的动作，五向导航按键3用于检测操作人员对VR头盔显示的瞄具菜单的操作动作，分别通过数据线与中间电路板8连接。以上采集的传感器数据通过无线通信模块发送给VR头盔。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于VR模拟训练器的电子装置，包括有微控制器MCU(1)，其特征在于，微控制器MCU(1)的IIC接口与九轴姿态传感器(2)相连；微控制器MCU(1)的GPIO端口与五向导航按键(3)相连；微控制器MCU(1)的GPIO端口与扳机按键(4)相连；微控制器MCU(1)的串口与无线通信模块(5)相连。

【技术特征摘要】
1.一种用于VR模拟训练器的电子装置，包括有微控制器MCU(1)，其特征在于，微控制器MCU(1)的IIC接口与九轴姿态传感器(2)相连；微控制器MCU(1)的GPIO端口与五向导航按键(3)相连；微控制器MCU(1)的GPIO端口与扳机按键(4)相连；微控制器MCU(1)的串口与无线通信模块(5)相连。2.根据权利要求1所述的一种用于VR模拟训练器的电子装置，其特征在于，所述的微控制器MCU(1)、九轴姿态传感器(2)、无线通信模块(5)与电源模块(6)集成在一块电路板(8)上；电源模块(6)采用锂电池(7)供电。3.根据权利要求1所述的一种用于VR模...

【专利技术属性】
技术研发人员：白洋，
申请(专利权)人：西安勺子智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61