一种外骨骼数据手套制造技术

本发明专利技术公开了一种外骨骼数据手套,涉及数据手套的技术领域，包括外骨骼框架、六轴陀螺仪、角度传感器、微型震动马达及数据收发装置，外骨骼框架的手掌上方设有六轴陀螺仪，与手掌最靠近指节上方均设有六轴陀螺仪，指节的关节处均设有角度传感器，两个关节之间通过关节连杆连接，微型震动马达设于每根手指的指尖处，数据收发装置包括数据收发模块，数据收发模块用于将六轴陀螺仪和角度传感器采集到的信号处理并传输至上位机，再将上位机反馈的信号传输至微型震动马达。本发明专利技术的角度传感器和六轴陀螺仪集成至外骨骼框架上，数据收发模块集成至固定在用户手臂的安装盒中，使用时可以避免对用户的实际动作造成干扰，且生产成本低，适宜大规模推广。

【技术实现步骤摘要】
一种外骨骼数据手套
本专利技术涉及数据手套的
，具体涉及一种外骨骼数据手套。
技术介绍
数据手套是VR领域比较重要的一种手部交互方式，通过在数据手套上安装各种传感器来实现对用户手部动作进行捕捉，但是现有的数据手套还存在以下一些不足：如现有的大多数数据手套仅能检测用户的手掌位置信息，且生产成本较高，难以满足大规模推广的实际需求，另外现有的许多数据手套会将其数据收发装置安装在手套上，在使用时有时会影响到用户的实际动作。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种外骨骼数据手套，以解决现有技术中导致的上述缺陷。一种外骨骼数据手套,包括外骨骼框架、六轴陀螺仪、角度传感器、微型震动马达及数据收发装置；所述外骨骼框架的手掌上方固定安装有所述的六轴陀螺仪，与手掌最靠近的每一根手指的指节上方也均固定安装有所述的六轴陀螺仪，每两个指节的关节处均安装有所述的角度传感器，同一根手指的两个关节之间通过关节连杆连接，所述微型震动马达固定安装于每根手指的指尖处；所述数据收发装置包括数据收发模块、安装盒及固定环，所述数据收发模块用于将六轴陀螺仪和角度传感器采集到的信号和融合计算出的手掌姿态和指节旋转角度传输至上位机，再将上位机反馈的信号传输至微型震动马达，所述数据收发模块设于安装盒中，所述安装盒下端面的两侧对称设有所述的固定环，所述固定环由弧形的弹性材质制成，所述固定环用于将数据收发装置固定于用户的胳膊上。优选的，所述数据收发模块包括控制器、WiFi模块、蓝牙模块、USB模块及可充电锂电池，所述六轴陀螺仪的输出端、角度传感器的输出端分别与控制器电性连接，所述控制器的输出端与微型震动马达电性连接，所述WiFi模块的输入端、蓝牙模块的输入端和USB模块的输入端分别与控制器电性连接，所述可充电锂电池的正负极分别与控制器电性连接。优选的，所述手掌与每根手指之间均设有柔性布料。本专利技术具有如下优点：本专利技术将角度传感器集成至外骨骼框架的手指的关节处，并将多个六轴陀螺仪分别安装在手掌和与手掌最近的的指节上，从而能够实现对用户手部动作进行全方位捕捉，采集到的数据传输至数据收发模块中进行处理，处理后的数据通过WiFi模块或蓝牙模块或USB模块传输至上位机，且数据收发模块集成至安装盒中，安装盒通过固定环固定于用户的手臂上，当使用者做出动作时，可以在最大程度上避免对用户的实际动作造成干扰，上位机将接收到的信息处理后通过WiFi模块或蓝牙模块或USB模块传输至数据收发模块中进行处理，处理后数据收发模块控制微型震动马达进行震动。附图说明图1为本专利技术整体三维的结构示意图。图2为本专利技术外骨骼框架侧视图。图3为本专利技术外骨骼框架仰视图。图4为本专利技术数据收发装置的结构示意图。其中：1、外骨骼框架，11、手掌，12、手指，121、指节，2、六轴陀螺仪，3、角度传感器，4、关节连杆，5、微型震动马达，6、数据收发装置，61、安装盒，62、固定环，7、柔性布料。具体实施方式下面对照附图，通过对实施例的描述，对本专利技术具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本专利技术的专利技术构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。如图1-4所示，本专利技术提供了一种外骨骼数据手套,包括外骨骼框架1、六轴陀螺仪2、角度传感器3、微型震动马达5及数据收发装置6；所述外骨骼框架1的手掌11上方固定安装有所述的六轴陀螺仪2，与手掌11最靠近的每一根手指12的指节121上方也均固定安装有所述的六轴陀螺仪2，每两个指节121的关节处均安装有所述的角度传感器3，同一根手指12的两个关节之间通过关节连杆4连接，所述微型震动马达5固定安装于每根手指12的指尖处；所述数据收发装置6包括数据收发模块、安装盒61及固定环62，所述数据收发模块用于将六轴陀螺仪2和角度传感器3采集到的信号和融合计算出的手掌11姿态和指节121旋转角度传输至上位机，再将上位机反馈的信号传输至微型震动马达5，所述数据收发模块设于安装盒61中，所述安装盒61下端面的两侧对称设有所述的固定环62，所述固定环62由弧形的弹性材质制成，所述固定环62用于将数据收发装置6固定于用户的胳膊上。在本实施例中，所述数据收发模块包括控制器、WiFi模块、蓝牙模块、USB模块及可充电锂电池，所述六轴陀螺仪2的输出端、角度传感器3的输出端分别与控制器电性连接，所述控制器的输出端与微型震动马达5电性连接，所述WiFi模块的输入端、蓝牙模块的输入端和USB模块的输入端分别与控制器电性连接，所述可充电锂电池的正负极分别与控制器电性连接。在本实施例中，所述手掌11与每根手指12之间均设有柔性布料7。具体实施方式及原理：本专利技术在实际应用时，可以将外骨骼框架1穿戴于用户的手部，并通过安装盒61下端面的固定环62将数据收发装置6固定于用户的胳膊上，使用前将WiFi模块或蓝牙模块或USB模块三者之一与上位机建立连接，在模拟环境使用时，当用户手部做出动作时，六轴陀螺仪2和角度传感器3可以实时监测用户手掌以及手指的全部关节的状态及动作，并将采集的数据信息发送至控制器，控制器对数据进行分析处理后，通过已经与上位机建立连接的WiFi模块或蓝牙模块或USB模块将处理后的数据传输至上位机，当用户触碰到虚拟物品时，上位机通过已经与上位机建立连接的WiFi模块或蓝牙模块或USB模块将信号发送给控制器，控制器接收到信息后控制微型震动马达5进行震动，对用户进行提示，从而确保用户在接触到虚拟物品时能有真实的触感。上面结合附图对本专利技术进行了示例性描述，显然本专利技术具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本专利技术的专利技术构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本专利技术构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本专利技术保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种外骨骼数据手套,其特征在于：包括外骨骼框架（1）、六轴陀螺仪（2）、角度传感器（3）、微型震动马达（5）及数据收发装置（6）；/n所述外骨骼框架（1）的手掌（11）上方固定安装有所述的六轴陀螺仪（2），与手掌（11）最靠近的每一根手指（12）的指节（121）上方也均固定安装有所述的六轴陀螺仪（2），每两个指节（121）的关节处均安装有所述的角度传感器（3），同一根手指（12）的两个关节之间通过关节连杆（4）连接，所述微型震动马达（5）固定安装于每根手指（12）的指尖处；/n所述数据收发装置（6）包括数据收发模块、安装盒（61）及固定环（62），所述数据收发模块用于将六轴陀螺仪（2）和角度传感器（3）采集到的信号和融合计算出的手掌（11）姿态和指节（121）旋转角度传输至上位机，再将上位机反馈的信号传输至微型震动马达（5），所述数据收发模块设于安装盒（61）中，所述安装盒（61）下端面的两侧对称设有所述的固定环（62），所述固定环（62）由弧形的弹性材质制成，所述固定环（62）用于将数据收发装置（6）固定于用户的胳膊上。/n

【技术特征摘要】
1.一种外骨骼数据手套,其特征在于：包括外骨骼框架（1）、六轴陀螺仪（2）、角度传感器（3）、微型震动马达（5）及数据收发装置（6）；
所述外骨骼框架（1）的手掌（11）上方固定安装有所述的六轴陀螺仪（2），与手掌（11）最靠近的每一根手指（12）的指节（121）上方也均固定安装有所述的六轴陀螺仪（2），每两个指节（121）的关节处均安装有所述的角度传感器（3），同一根手指（12）的两个关节之间通过关节连杆（4）连接，所述微型震动马达（5）固定安装于每根手指（12）的指尖处；
所述数据收发装置（6）包括数据收发模块、安装盒（61）及固定环（62），所述数据收发模块用于将六轴陀螺仪（2）和角度传感器（3）采集到的信号和融合计算出的手掌（11）姿态和指节（121）旋转角度传输至上位机，再将上位机反馈的信号传输至微型震动马达（5），所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王俊淼，黄继平，姜诗雨，牛海文，殷加龙，
申请(专利权)人：南京工业职业技术大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32