基于磁场反馈的触感数据手套制造技术

本发明专利技术涉及一种基于磁场反馈的触感数据手套，与空间磁场配合使用，包括佩戴在人体手上、用于检测手部姿态的数据手套，还包括贴合在所述数据手套上的触感手套以及分别与所述数据手套和触感手套相连的处理单元，所述触感手套包括设有可通电产生磁场的电磁导线组的触点，所述处理单元用于根据所述数据手套测得手部姿态判断所述空间磁场与人手各个部位的角度，并通过所述角度控制所述电磁导线组通电，使所述电磁导线组产生与所述空间磁场相互作用的磁场，以使所述触点对手部产生压力。本发明专利技术可根据人体手部姿态，分区域精准反馈压力触感，可配合虚拟现实设备使用，能为用户提供更加真实的虚拟现实体验。

Touch data glove based on magnetic field feedback

【技术实现步骤摘要】
基于磁场反馈的触感数据手套
本专利技术涉及智能设备领域，具体而言，涉及一种基于磁场反馈的触感数据手套。
技术介绍
随着着计算机软硬件技术的飞速发展和动画制作要求的提高，在越来越多的高新
，运动捕捉已经进入了实用化阶段，成功地应用于虚拟现实、游戏等许多方面。体感设备的输入方式也越来越多样化，根据不同使用场景有不同的体感设备。对于手势识别，现在多采用数据手套，但是目前的数据手套往往只能检测手势，不能提供触感等反馈，给人的真实感较低，因此使用范围受到限制，不利于推广使用。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种基于磁场反馈的触感数据手套，可配套虚拟现实设备使用，能为用户提供更加真实的触感反馈。本专利技术采用的技术方案是：提供基于磁场反馈的触感数据手套，与空间磁场配合使用，包括佩戴在人体手上、用于检测手部姿态的数据手套，还包括贴合在所述数据手套上的触感手套以及分别与所述数据手套和触感手套相连的处理单元，所述触感手套包括设有可通电产生磁场的电磁导线组的触点，所述处理单元用于根据所述数据手套测得手部姿态判断所述空间磁场与人手各个部位的角度，并通过所述角度控制所述电磁导线组通电，使所述电磁导线组产生与所述空间磁场相互作用的磁场，以使所述触点对手部产生压力。在本专利技术所述的触感数据手套中，所述触点分布在所述触感手套的手指和手掌部分，所述触点呈球状或椭球状。在本专利技术所述的触感数据手套中，所述触点可分为大拇指区域触点、食指区域触点、中指区域触点、无名指区域触点、小指区域触点和手掌区域触点，所述处理单元分别与所述大拇指区域触点、食指区域触点、中指区域触点、无名指区域触点、小指区域触点和手掌区域触点相连接。在本专利技术所述的触感数据手套中，所述电磁导线组包括三组相互垂直的平行导线，所述处理单元可根据所述角度对应选择所述电磁导线组中一组或两组平行导线通电。在本专利技术所述的触感数据手套中，所述触点包括垂直于所述数据手套设置的主压缩机构、垂直于所述主压缩机构设置的辅压缩机构以及杠杆机构，所述主压缩机构和所述辅压缩机构内均设有所述电磁导线组，所述杠杆机构的两端相互垂直并可绕轴心旋转，且其第一端与所述主压缩机构远离所述数据手套的一端相连或相对设置，第二端与所述辅压缩机构远离所述主压缩机构的一端相连或相对设置。在本专利技术所述的触感数据手套中，所述杠杆机构包括整体呈“M”形的杠杆主体以及设置在所述杠杆主体中间位置处的转轴，所述杠杆主体一端的下侧面与所述主压缩机构远离所述数据手套一端的上侧面相连或相对设置，所述杠杆主体另一端的内侧面与所述辅压缩机构远离所述主压缩机构一端的外侧面相连或相对设置。在本专利技术所述的触感数据手套中，还包括设置在所述杠杆机构第一端上侧、用于限制所述杠杆机构进一步向上转动的顶部限位块以及围绕所述主压缩机构设置、用于保证所述主压缩机构始终直立的侧壁限位块。在本专利技术所述的触感数据手套中，所述主压缩机构远离所述数据手套一端和所述辅压缩机构远离所述主压缩机构一端均与所述杠杆机构固定相连，所述主压缩机构和所述辅压缩机构内还设有与所述电磁导线组相连的弹簧机构，所述弹簧机构用于在外力消失后使所述主压缩机构和所述辅压缩机构恢复原状。在本专利技术所述的触感数据手套中，所述触点还包括设置在所述主压缩机构靠近所述数据手套一端的承压装置，所述主压缩机构对外界的压力通过所述承压装置传输。在本专利技术所述的触感数据手套中，所述辅助压缩机构设有两个，两个所述辅助压缩机构与所述主压缩机构三者相互垂直。本专利技术提供的基于磁场反馈的触感数据手套结构简单、使用方便，可根据人体手部姿态，分区域精准反馈压力触感，可配合虚拟现实设备使用，能为用户提供更加真实的虚拟现实体验。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1是本专利技术实施例的结构示意图；图2是本专利技术实施例中的触点的结构示意图；图3是本专利技术实施例中的电磁导线组的结构示意图；图4是本专利技术实施例中的主压缩机构压缩端的结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1所示，本专利技术实施例提供的基于磁场反馈的触感数据手套，包括数据手套14、触感手套12以及处理单元。数据手套14用于佩戴在人体手上、用于检测手部的姿态，其可实时获取人手的动作姿态，通过对数据手套14采集的数据进行处理后，可以真实还原人的手部动作及姿态；数据手套14通过对人体手部的生理结构和运动机理进行分析后，建立手部运动的数学模型，并通过在手部动作的关键部位安装传感装置来测量手掌或手指弯角伸张的变化；本实施例中的数据手套14主要是通过三轴数字加速度传感器来进行数据采集后进行相关处理得到人手的动作姿态。触感手套12贴合在数据手套14上，与数据手套14合为一体，其包括多个设有可通电产生磁场的电磁导线组1653的触点16，触点16呈球状或椭球状，分布在触感手套12的手指和手掌部分；由于在正常握持过程中，掌心部分基本上不与物体产生接触，因此，在掌心位置可以不设置触点16，以节省成本。所述处理单元分别与数据手套14和触感手套12电性相连，其可读取数据手套14测得的姿态信息并控制触感手套12动作。在本实施例中，触点16可分为分布在大拇指区域的大拇指区域触点、分布在食指区域的食指区域触点、分布在中指区域的中指区域触点、分布在无名指区域的无名指区域触点、分布在小指区域的小指区域触点和分布在手掌区域的手掌区域触点，所述处理单元分别与大拇指区域触点、食指区域触点、中指区域触点、无名指区域触点、小指区域触点和手掌区域触点电性相连。该触感数据手套在使用时与空间磁场配合使用，空间磁场可以是人造磁场，如在活动空间中制造出的平行磁场。在所述处理单元中预设有空间磁场的磁场方向，当用户佩戴该触感数据手套进入空间磁场时，所述处理单元可根据数据手套14测得手部姿态判断空间磁场与人手各个区域部位的角度，并根据所述角度控制全部的触点16或相应区域部位的触点16中的电磁导线组1653通电，使电磁导线组1653产生与空间磁场相互作用的磁场，以使全部的触点16或部分触点16对手部产生压力，使用户产生体感。进一步地，如图2所示，本实施例中的触点16包括外壳以及设置在外壳内的顶部限位块161、侧壁限位块162、主压缩机构165、辅压缩机构166、承压装置167和杠杆机构163，主压缩机构165垂直于数据手套14设置，辅压缩机构166垂直于主压缩机构165设置，主压缩机构165可在垂直于数据手套14的方向自由移动，辅压缩机构166可在垂直于主压缩机构165的方向自由移动。主压缩机构165和辅压缩机构166内均设有电磁导线组1653，当电磁导线组1653通电产生磁场并发生相互作用力时，主压缩机构165和辅压缩机构166都将根据作用力的方向产生相对位移。杠杆机构163的两端相互垂直并可绕轴心旋转，且其第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于磁场反馈的触感数据手套，与空间磁场配合使用，包括佩戴在人体手上、用于检测手部姿态的数据手套(14)，其特征在于，还包括贴合在所述数据手套(14)上的触感手套(12)以及分别与所述数据手套(14)和触感手套(12)相连的处理单元，所述触感手套(12)包括设有可通电产生磁场的电磁导线组(1653)的触点(16)，所述处理单元用于根据所述数据手套(14)测得手部姿态判断所述空间磁场与人手各个部位的角度，并通过所述角度控制所述电磁导线组(1653)通电，使所述电磁导线组(1653)产生与所述空间磁场相互作用的磁场，以使所述触点(16)对手部产生压力。/n

【技术特征摘要】
1.基于磁场反馈的触感数据手套，与空间磁场配合使用，包括佩戴在人体手上、用于检测手部姿态的数据手套(14)，其特征在于，还包括贴合在所述数据手套(14)上的触感手套(12)以及分别与所述数据手套(14)和触感手套(12)相连的处理单元，所述触感手套(12)包括设有可通电产生磁场的电磁导线组(1653)的触点(16)，所述处理单元用于根据所述数据手套(14)测得手部姿态判断所述空间磁场与人手各个部位的角度，并通过所述角度控制所述电磁导线组(1653)通电，使所述电磁导线组(1653)产生与所述空间磁场相互作用的磁场，以使所述触点(16)对手部产生压力。


2.根据权利要求1所述的触感数据手套，其特征在于，所述触点(16)分布在所述触感手套(12)的手指和手掌部分，所述触点(16)呈球状或椭球状。


3.根据权利要求1所述的触感数据手套，其特征在于，所述触点(16)可分为大拇指区域触点、食指区域触点、中指区域触点、无名指区域触点、小指区域触点和手掌区域触点，所述处理单元分别与所述大拇指区域触点、食指区域触点、中指区域触点、无名指区域触点、小指区域触点和手掌区域触点相连接。


4.根据权利要求1所述的触感数据手套，其特征在于，所述电磁导线组(1653)包括三组相互垂直的平行导线，所述处理单元可根据所述角度对应选择所述电磁导线组(1653)中一组或两组平行导线通电。


5.根据权利要求1所述的触感数据手套，其特征在于，所述触点(16)包括垂直于所述数据手套(14)设置的主压缩机构(165)、垂直于所述主压缩机构设置的辅压缩机构(166)以及杠杆机构(163)，所述主压缩机构(165)和所述辅压缩机构(166)内均设有所述电磁导线组(1653)，所述杠杆机构(163)的两端相互垂直并可绕轴心旋转，且其第一端与所述主压缩机构(165)远离所述数据手套(14)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李炜，孙其民，
申请(专利权)人：深圳市掌网科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44