本发明专利技术公开了一种脚控式运动控制装置，包括机架、设在机架两侧的踏板、用于检测踏板倾斜角度的倾角传感器，踏板包括左踏板和右踏板，倾角传感器包括用于检测左踏板倾斜角度的左倾角传感器和用于检测右踏板倾斜角度的右倾角传感器。本发明专利技术用于解决虚拟现实设备使用过程中使用人员视觉与肢体动作不协调导致应激性晕眩的问题，并实现控制方向以及前进和后退，同时解决运动控制设备体积大，穿戴设备多，操作复杂成本高昂的问题。操作复杂成本高昂的问题。操作复杂成本高昂的问题。
【技术实现步骤摘要】
一种脚控式运动控制装置
[0001]本专利技术涉及人机交互运动控制
，尤其是涉及一种脚控式运动控制装置。
技术介绍
[0002]目前在虚拟现实场景或者头戴式设备联动的控制场景中，经常出现需要控制方向以及前进和后退，但是现有技术中，可同时控制方法以及前进和后退的会由于视觉和肢体感觉的不同步，经常导致控制人员出现晕眩等生理应激反应。同时现有的设备存在体积巨大，需要占用较大的场地的问题，以及需要使用人员穿戴、设置多个设备，准备工作繁琐，对制造成本以及用户使用都提出较高的要求。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的在于用于解决上述技术问题，提供一种脚控式运动控制装置，本专利技术用于解决虚拟现实设备使用过程中使用人员视觉与肢体动作不协调导致应激性晕眩的问题，并实现控制方向以及前进和后退，同时解决运动控制设备体积大，穿戴设备多，操作复杂成本高昂的问题。
[0004]本专利技术解决上述技术问题采用的技术方案是：一种脚控式运动控制装置，包括机架、设在机架两侧的踏板、用于检测踏板倾斜角度的倾角传感器，踏板包括左踏板和右踏板，倾角传感器包括用于检测左踏板倾斜角度的左倾角传感器和用于检测右踏板倾斜角度的右倾角传感器；操控者站在左踏板和右踏板上并改变左踏板和右踏板相对水平地面的倾斜角度，左倾角传感器检测左踏板的倾斜角度信号，右倾角传感器检测右踏板的倾斜角度信号，依据左踏板的倾斜角度信号、右踏板的倾斜角度信号以及两者的倾斜角度信号差控制VR影像变化。以上技术方案中，比如可预设倾斜角度信号正为向前，负为向后，当左踏板的倾斜角度信号、右踏板的倾斜角度信号差在0
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10度范围内直行，倾斜角度信号差在
‑
10
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0度范围内后退，当左踏板的倾斜角度信号大于右踏板的倾斜角度信号左转，当左踏板的倾斜角度信号小于右踏板的倾斜角度信号右转，左转和右转再结合左踏板的倾斜角度信号、右踏板的倾斜角度信号的正负，控制VR影像左前方直行或右前方直行或左后方后退或右后方后退；若左踏板的倾斜角度为正，右踏板的倾斜角度为负，则原地左转，反之原地右转。上述技术方案中，操控者通过控制左踏板和右踏板活动，将倾角传感器检测到的踏板倾斜角度信号转换为电信号，电信号通过主控芯片的信号接口传输到用于控制VR虚拟影像变化的控制终端中，从而控制VR虚拟影像变化。
[0005]作为优选，倾角传感器安装在踏板上，左倾角传感器安装在左踏板上，右倾角传感器安装在右踏板上。倾角传感器可直接检测踏板的倾斜角度。
[0006]作为优选，踏板下方设有第一转轴，第一转轴包括左转轴和右转轴，左踏板下方设有左转轴，右踏板下方设有右转轴；左倾角传感器与左转轴连接，右倾角传感器与右转轴连接。
[0007]作为优选，左倾角传感器设在左转轴上，右倾角传感器设在右转轴上。第一转轴随
着踏板旋转，传感器随着第一转轴旋转，倾角传感器通过检测出第一转轴的旋转运动从而检测出踏板的倾斜角度。
[0008]作为优选，还包括磁钢，磁钢连接在第一转轴上，左倾角传感器和右倾角传感器设在机架内；磁钢包括左磁钢和右磁钢，左磁钢分别与左倾角传感器、左转轴连接，右磁钢分别与右倾角传感器、右转轴连接。第一转轴随着踏板旋转，磁钢随着第一转轴旋转，倾角传感器通过检测倾角传感器与磁钢的相对运动从而检测出踏板的倾斜角度。
[0009]作为优选，还包括磁钢，磁钢连接在第一转轴上，磁钢包括左磁钢和右磁钢，左倾角传感器分别与左磁钢、左转轴连接，右倾角传感器分别与右磁钢、右转轴连接。转轴随着踏板旋转，倾角传感器随着转轴旋转，倾角传感器通过检测倾角传感器与磁钢的相对运动从而检测出踏板的倾斜角度。
[0010]作为优选，还包括用于接收左倾角传感器和右倾角传感器传输的电信号并根据电信号计算左倾角传感器和右倾角传感器检测到的倾斜角度差的主控芯片，左角度传感器、右倾角传感器均与主控芯片连接。主控芯片设在机架上，机架上还设有用于与控制终端连接的信号接口，信号接口与主控芯片连接。通过将主控芯片、信号接口集成在机架上，使得设备体积小巧，结构简单，适合在场地有限或者需要经常移动设备的环境使用，设备成本低、降低使用难度、节省体力。
[0011]作为优选，机架上设有腰杆，腰杆上设有腰环，腰环包括与腰杆固定连接的腰杆固定部、用于固定操控者的腰带，腰杆固定部与腰带连接。腰杆用于调节并固定腰环位置，腰环用于固定操控者腰部。通过腰带的设计，可以使得操控者可自由调整大小，从而适应不同腰部大小的操控者。
[0012]作为优选，机架上设有第二转轴和孔，腰杆穿过孔与设在机架内的第二转轴连接。
[0013]作为优选，机架下方设有用于平衡并稳固机架的底座，底座包括第一底座和第二底座，第一底座和第二底座均设在机架下方并与机架连接。
[0014]本专利技术具有的有益效果是：
[0015]1、本专利技术可以通过踏板自由控制VR场景中人物转向、前进或后退，同时降低控制人员出现晕眩等生理应激反应。
[0016]2、本专利技术体积小巧，结构简单，适合在场地有限或者需要经常移动设备的环境使用，设备成本低、降低使用难度、节省体力；
[0017]3、本专利技术能够协同脚部动作、身体动作、以及手部动作与虚拟视觉场景进行协同，因此可以降低使用者生理应激反应。
附图说明
[0018]图1是本专利技术的结构示意图。
[0019]图2是本专利技术的使用示意图。
[0020]图3是本专利技术机架以及脚踏板的局部示意图。
[0021]图4是本专利技术腰杆的示意图。
[0022]图5是本专利技术的连接示意图。
[0023]图6是倾角传感器安装的第一种实施例。
[0024]图7是倾角传感器安装的第二种实施例。
[0025]图8是倾角传感器安装的第三种实施例。
[0026]图9是倾角传感器安装的第四种实施例。
[0027]图中：1、机架，2、腰杆，3、腰环，31、腰杆固定部，32、腰带，41、左踏板，42、右踏板，5、第一转轴，51、左转轴，52、右转轴，61、左倾角传感器，62、右倾角传感器，71、左磁钢，72、右磁钢，8、主控芯片，9、第二转轴，10、孔，11、底座，12、第一底座，13、第二底座，14、信号接口，15、控制终端
具体实施方式
[0028]以下结合附图和实施方式对本专利技术作进一步的说明。
[0029]实施例1
[0030]如图1
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5所示，本专利技术一种脚控式运动控制装置，包括机架1、设在机架1两侧的踏板、用于检测踏板倾斜角度的倾角传感器，踏板包括左踏板41和右踏板42，倾角传感器包括用于检测左踏板41倾斜角度的左倾角传感器61和用于检测右踏板42倾斜角度的右倾角传感器62；操控者站在左踏板41和右踏板42上并改变左踏板41和右踏板42相对水平地面的倾斜角度，左倾角传感器61检测左踏板41的倾斜角度信号，右倾角传感器62检测右踏板42的倾斜角度信号，依据左踏板41的倾斜角度信号、右本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种脚控式运动控制装置，其特征在于：包括机架(1)、设在机架(1)两侧的踏板、用于检测踏板倾斜角度的倾角传感器，踏板包括左踏板(41)和右踏板(42)，倾角传感器包括用于检测左踏板(41)倾斜角度的左倾角传感器(61)和用于检测右踏板(42)倾斜角度的右倾角传感器(62)；操控者站在左踏板(41)和右踏板(42)上并改变左踏板(41)和右踏板(42)相对水平地面的倾斜角度，左倾角传感器(61)检测左踏板(41)的倾斜角度信号，右倾角传感器(62)检测右踏板(42)的倾斜角度信号，依据左踏板(41)的倾斜角度信号、右踏板(42)的倾斜角度信号以及两者的倾斜角度信号差控制VR影像变化。2.根据权利要求1所述的脚控式运动控制装置，其特征在于：倾角传感器安装在踏板上，左倾角传感器(61)安装在左踏板(41)上，右倾角传感器(62)安装在右踏板(42)上。3.根据权利要求1所述的脚控式运动控制装置，其特征在于：踏板下方设有第一转轴(5)，第一转轴(5)包括左转轴(51)和右转轴(52)，左踏板(41)下方设有左转轴(51)，右踏板(42)下方设有右转轴(52)；左倾角传感器(61)与左转轴(51)连接，右倾角传感器(62)与右转轴(52)连接。4.根据权利要求3所述的脚控式运动控制装置，其特征在于：左倾角传感器(61)设在左转轴(51)上，右倾角传感器(62)设在右转轴(52)上。5.根据权利要求3所述的脚控式运动控制装置，其特征在于：还包括磁钢，磁钢连接在第一转轴(5)上，左倾角传感器(61)和右倾角传感器(62)设在机架(1)内；磁钢包括左磁钢(71)和右磁钢(7...
【专利技术属性】
技术研发人员：童赟，祝晟，
申请(专利权)人：祝晟，
类型：发明
国别省市：
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