一种多形态可变手持红外光学定位装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种多形态可变手持红外光学定位装置，包括：底座、至少三个碳纤维棒和至少三个反光标记球，所述底座由夹片和定位球体组成，可安装在多种VR设备的手柄上；所述定位球体底座与夹片用螺丝紧固；至少三个碳纤维棒，其任意一端插入到定位球体的孔位内；反光标记球安装于碳纤维棒的活动端组成空间分布的至少三个反光组件，至少三个反光组件的空间布局不对称，在三维空间中至少三个反光组件相互连接组成一个刚体。本实用新型专利技术解决了现有红外光学定位装置中，由于反光组件的位置单一且固定不变，导致最终创建的刚体形态单一且位置固定的问题，更好的满足用户同场地多刚体需求，提高了刚体组成便利性。

【技术实现步骤摘要】
一种多形态可变手持红外光学定位装置
本技术涉及虚拟现实的光学定位装置，具体涉及一种多形态可变手持红外光学定位装置。
技术介绍
光学动作捕捉系统是实现虚拟现实技术的一项重要指标，光学动作捕捉系统通过捕捉手柄上的反光标记点的位置姿态信息经过一系列逻辑计算从而获取三维空间中刚体（是指在运动中和受力作用后，形态和大小不变，且内部各点的相对位置不变的物体）的姿态和位置数据，进而实现对运动物体的追踪与识别。而目前用于交互的手柄创建的刚体比较单一，并且不可拆卸，无法满足用户同场地多刚体的需求，以及不能灵活的调整刚体组装的位置。例如，现有的虚拟现实技术创建的模拟环境可满足单个用户体验，但是同一模拟环境中无法满足多个用户同时体验以及交互。基于这一问题，申请号为CN201820382270的技术专利公开了一种光学动作捕捉追踪模块，具体公开了通过在底座上安装空间分布的至少三个反光组件，VR场景中的动作铺作设备可采集反光组件的反射光，进而使得VR计算机可根据动作捕捉设备采集的反射光区分不同的光学动作捕捉追踪模块及光学动作捕捉追踪模块所在位置及姿态，当不同用户使用不同光学动作捕捉追踪模块，VR计算机在识别不同光学动作捕捉追踪模块的基础上可在同一模拟环境中满足多个用户同时体验以及相互之间的交互。但是此种光学动作捕捉追踪模块中三个反光组件支架与底座是一体成型，每个反光组件的位置固定不变，不可拆卸，不可重组，一旦反光组件受到挤压变形或是移位就很难恢复原来的精准位置。再例如，申请号为CN202020252028的技术专利公开了一种基于虚拟现实的手持式交互装置，具体包括一定位设备，所述定位设备包括定位本体，以及与所述定位本体连接的至少一个弹力定位杆，于所述弹性定位杆的活动端连接有定位球，因为定位球表面球体的刚度值大于弹性定位杆的刚度值，当任意一个定位球处于受压状态下，定位球球体表面的压力可通过与该定位球连接的弹性定位杆予以释放，其原因在于弹性定位杆的刚度值较小，一旦受压就容易发生形变，形变过程中将定位球所受的压力予以释放，进而保障定位球受压不变形不移位，保障了后续定位的准确性。但是此种基于虚拟现实的手持式交互装置，每个所述的弹力定位杆的固定端连接于定位本体的预定位置，然后弹力定位杆于所述的定位本体于水平方向形成预定的夹角。由此看来所述的定位杆的位置夹角都是事先预定好且固定不变的，一旦位置放错或是形成的夹角不对就会导致创建的刚体无效。然而，申请号为CN201820382270的技术专利公开的一种光学动作捕捉追踪模块，其抗压能力差，挤压易发生形变或移位，而且反光组件的位置固定不变，不可拆卸，不可重组；申请号为202020252028的技术专利公开了一种基于虚拟现实的手持式交互装置，其定位杆的位置以及定位杆于所述的定位本体于水平方向所形成的夹角都是事先预定好的，无法自行选择的。由此看来，两种公开的技术专利都存在一个共同的问题就是定位装置组装单一且组成的刚体形态固定不变，不够灵活，其反光组件或定位杆的位置都是固定不变的，导致最终形成的刚体形态比较单一，无法满足用户同场地多刚体的需求，影响用户的体验效果。因此，基于上述问题，仍然需要一种新型的手持式光学定位装置来解决刚体的单一性和不可重组的缺点。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的问题，本技术提供一种多形态可变手持红外光学定位装置，目的是实现刚体的多样性和灵活性，满足用户同场地多刚体的需求。本技术为实现上述目的，公开了一种多形态可变手持红外光学定位装置，其中，包括:位置姿态的定位装置，所述定位装置包括手柄端部连接的有若干个孔位的球形物体，球形物体用于固定连接至少三个碳纤维棒，且每个碳纤维棒活动端连接有反光标记球。底座，其由夹片和定位球体组成，用于安装在多种VR设备的手柄上，所述定位球体底座与夹片用螺丝紧固。至少三个碳纤维棒，将碳纤维棒随意不对称插入到所述定位球体的孔位内。至少三个反光标记球，所述反光标记球安装于所述碳纤维棒的活动端组成空间分布的至少三个反光组件，至少三个反光组件的空间布局不对称，在三维空间中至少三个反光组件相互连接组成一个刚体，所述反光标记球与所述碳纤维棒一一对应，所述反光标记球用于反射动捕相机发射的红外光。优选的，上述的一种多形态可变手持红外光学定位装置，其所述底座，由夹片和定位球体组成，通过螺丝固定在手柄端部任一可固定部位处，所述底座可支持多种VR设备的手柄，在本实施例中，所述底座固定在手柄端部的一直角结构部件上面。优选的，上述的一种多形态可变手持红外光学定位装置，其所述定位球体，表面有若干个孔位，用于插入连接不同高度的至少三个碳纤维棒。优选的，上述的一种多形态可变手持红外光学定位装置，其所述碳纤维棒的长度为5-15cm，任意两个所述碳纤维棒插入所述定位球体的位置均是不对称的。优选的，上述的一种多形态可变手持红外光学定位装置，所述反光标记球的数量为3-12个，最好使用4个及以上的反光标记球来创建一个刚体，这样可以避免任何一个反光标记球被遮挡时仍可以创建刚体。优选的，上述的一种多形态可变手持红外光学定位装置，所述反光标记球有Φ6㎜、Φ14㎜、Φ19㎜等多种规格。优选的，上述的一种多形态可变手持红外光学定位装置，所述反光标记球凹设有插槽，所述碳纤维棒的活动端与所述插槽插入连接。优选的，上述的一种多形态可变手持红外光学定位装置，所述任意两个碳纤维棒插入所述定位球体的位置均是不对称的，这样可以明确区分方向，避免将任意两个碳纤维棒放置在对称形状中，例如正方形，等腰形或等边三角形。优选的，上述的一种多形态可变手持红外光学定位装置，所述定位球体和夹片之间是可拆卸组装的，在所述定位球体底部设有螺纹孔，将所述定位球体通过螺纹孔拧在底座上层夹片的1/4-20螺纹栓上来实现的。优选的，上述的一种多形态可变手持红外光学定位装置，所述刚体是唯一且多种多样的，可根据碳纤维棒的高度不同或插入定位球体孔位的位置不同，可组合出N种不同的刚体，例如根据碳纤维棒的高度不同，同一孔位便可组合出不同的刚体；也可根据插入定位球体孔位的不同位置和不同高度的碳纤维棒或是相同高度的碳纤维棒来组合出不同的刚体。由此可见，本技术中由于底座为一体化设置，可任意安装在多种VR设备的手柄上面；又因为碳纤维棒可随意不对称的插入到定位球体的空位内，反光标记球安装于碳纤维棒的活动端组成空间分布的至少三个反光组件，至少三个反光组件的空间布局不对称，这样可以明确区分方向，在三维空间中至少三个反光组件相互连接组成一个刚体，用于唯一识别光学动作捕捉追踪模块及唯一确定追踪模块在三维空间中的位置与姿态信息，所述刚体是唯一且多种多样的，可根据碳纤维棒的高度不同或插入定位球体孔位的位置不同，可组合出N种不同的刚体，例如根据碳纤维棒的高度不同，同一孔位便可组合出不同的刚体；也可根据插入定位球体孔位的不同位置和不同高度的碳纤维棒或是相同高度的碳纤维棒来组合出不同的刚体，因此可形成多种形态的刚体，更好本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多形态可变手持红外光学定位装置，其特征在于，包括：/n底座，其由夹片和定位球体组成，用于安装在多种VR设备的手柄上，所述定位球体底座与夹片用螺丝紧固；/n至少三个碳纤维棒，将碳纤维棒随意不对称插入到所述定位球体的孔位内；/n至少三个反光标记球，所述反光标记球安装于所述碳纤维棒的活动端组成空间分布的至少三个反光组件，至少三个反光组件的空间布局不对称，在三维空间中至少三个反光组件相互连接组成一个刚体，所述反光标记球与所述碳纤维棒一一对应，所述反光标记球用于反射动捕相机发射的红外光；/n其中，所述定位球体表面有若干孔位，可根据不同高度的碳纤维棒和/或插入不同位置的孔位中，来组成N种不同形态且唯一的刚体。/n

【技术特征摘要】
1.一种多形态可变手持红外光学定位装置，其特征在于，包括：
底座，其由夹片和定位球体组成，用于安装在多种VR设备的手柄上，所述定位球体底座与夹片用螺丝紧固；
至少三个碳纤维棒，将碳纤维棒随意不对称插入到所述定位球体的孔位内；
至少三个反光标记球，所述反光标记球安装于所述碳纤维棒的活动端组成空间分布的至少三个反光组件，至少三个反光组件的空间布局不对称，在三维空间中至少三个反光组件相互连接组成一个刚体，所述反光标记球与所述碳纤维棒一一对应，所述反光标记球用于反射动捕相机发射的红外光；
其中，所述定位球体表面有若干孔位，可根据不同高度的碳纤维棒和/或插入不同位置的孔位中，来组成N种不同形态且唯一的刚体。


2.根据权利要求1所述的多形态可变手持红外光学定位装置，其特征在于，所述底座，其由夹片和定位球体组成，通过螺丝固定在手柄端部任一可固定部位处，所述底座可支持多种VR设备的手柄。


3.根据权利要求1所述的多形态可变手持红外光学定位装置，其特征在于，所述定位球体，表面有若干个孔位，用于插入连接不同高度的至少三个碳纤维棒。


4.根据权利要求1所述的多形态可变手持红外光学定位装置，其特征在于，所述碳纤维棒的长度为5-15cm，任意两个所述碳纤维棒插入所述定位球体的位...

【专利技术属性】
技术研发人员：李金芝，张世敏，
申请(专利权)人：北京欧比邻科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11