一种带力量感应的VR/AR体感装置和力度识别系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种带力量感应的VR/AR体感装置和力度识别系统，包括：VR动态头戴设备、AR展台和压力控制手柄；所述VR动态头戴设备设置有头戴外壳、处理器、双目棱镜组、无线传输模块、红外灯；所述处理器连接无线传输模块，且设置于头戴外壳内部，所述双目棱镜组与处理器连接且设置于头戴外壳前端，所述红外灯设置于头戴外壳前端；所述AR展台设置有展台板，所述展台板上设置有红外摄像组、位移传感器、主机、无线传输模块；所述压力控制手柄设置有控制外壳、压力传感器、触板、压力弹簧、无线传输模块、红外灯，所述压力传感器、触板、压力弹簧、无线传输模块设置于控制外壳内部，所述红外灯设置于控制外壳表面。于控制外壳表面。于控制外壳表面。

【技术实现步骤摘要】
一种带力量感应的VR/AR体感装置和力度识别系统


[0001]本专利技术涉及数字创意
，特别涉及一种带力量感应的VR/AR体感装置和力度识别系统。

技术介绍

[0002]目前，随着虚拟现实快速发展，吸引着越来越多的科技企业和高校团队投身其中；虚拟现实技术的应用场景也愈发广泛，例如企业培训、VR游戏、VR试衣、驾驶练习、VR看房，从服装、商场、房地产行业到AI智能、无人驾驶领域，虚拟现实发挥愈来愈多作用；如申请号为“202120705852.6”的“一种操控简易防汗的新型头戴VR装置”，通过设置头戴VR装置本体、散热风扇、第一绑带、透气层、防潮层和透气通孔，达到VR眼睛散热及时，避免出汗，以此提高VR的体验感；然而，大多数虚拟现实依然停留在对画面影音的虚拟体验，无法做到触感上的反馈，而触感反馈确实场景沉浸式体验的重要因素；现有的触感反馈一般是通过在手指部分设置引线，引线一头绑定手指，另一头连接电机，手指活动时，可以拉动引线，引线也可以进行收缩，当计算出在虚拟场景中手指承受压力，根据承受压力控制电机，电机通过拉动引线，将力反馈传递到手指上；这样的方法可以降低成本，并且可以更快的进行力反馈，但其先分析受力大小，再进行力反馈，手指感受到的了力反馈有滞后性和被动性，同时电机控制引线向后拉动手指的方法也同样伴随着风险性，容易使手指手上；本专利技术通过设置压力传感器，以握力的方式，将手指自主产生的压力进行呈现，在保障安全性的同时，用先施压后计算的方式，提高了力反馈的体验感和反馈效率。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种带力量感应的VR/AR体感装置和力度识别系统，用以解决虚拟现实的场景互动中，无法面向用户实现有效的力反馈，同时保障反馈的准确性和安全性，并与虚拟场景进行沉浸式融合的情况。
[0004]本专利技术提供了一种带力量感应的VR/AR体感装置，包括：VR动态头戴设备、AR展台和压力控制手柄；所述VR动态头戴设备与压力控制手柄进行无线连接；所述VR动态头戴设备设置有头戴外壳、处理器、双目棱镜组、无线传输模块、红外灯；所述处理器连接无线传输模块，且均设置于头戴外壳内部，所述双目棱镜组与处理器连接且设置于头戴外壳前端，所述红外灯设置于头戴外壳前端；所述AR展台设置有展台板，所述展台板上设置有红外摄像组、位移传感器、主机、无线传输模块；所述压力控制手柄设置有控制外壳、压力传感器、触板、压力弹簧、无线传输模块、红外灯，所述压力传感器、触板、压力弹簧、无线传输模块设置于控制外壳内部，所述红外灯设置于控制外壳表面。
[0005]作为本技术方案的一种实施例，在于所述双目棱镜组包括：双目棱镜入射层、双目棱镜显示层；其中，
[0006]所述双目棱镜入射层，设置于头戴外壳外部侧边的顶端，并包含两个及以上的双目棱镜入射层；
[0007]所述双目棱镜显示层，设置于头戴外壳外部正前端，并与双目棱镜入射层连接；其中，
[0008]所述双目棱镜入射层包括至少两层棱镜镜片。
[0009]作为本技术方案的一种实施例，在于所述VR动态头戴设备通过无线传输模块接收主机发送的场景数据，将所述场景数据传输至处理器，所述处理器对场景光源进行波导传输，传输至双目棱镜组；其中，
[0010]所述波导传输包括以下步骤：
[0011]步骤S01：通过预设的光电传感器测量场景光源，获取光源数据，传输至处理器，所述处理器根据光源数据判断光源颜色；
[0012]所述光源数据包括：反射光波长、分光光度数据；
[0013]步骤S02：根据所述光源颜色匹配场景光源对应的棱镜入射通道，并将所述场景光源按照预设角度射入棱镜入射通道；其中，
[0014]所述棱镜入射通道为双目棱镜入射层中两层棱镜镜片组成的棱镜夹缝；
[0015]所述预设角度为光源与棱镜入射通道对应的全反射入射角；
[0016]步骤S03：所述场景光源在棱镜入射通道中往复反射，反射至目标区域，在目标区域中生成虚拟场景画面。
[0017]作为本技术方案的一种实施例，在于所述AR展台将红外摄像组，设置于展台板前侧，并面向VR动态头戴设备；其中，
[0018]所述红外摄像组包括两个及以上红外摄像头，所述红外摄像头用于捕捉红外灯图像，获取红外灯信息，传输至主机；其中，
[0019]所述红外灯包括：头戴外壳前端的红外灯、控制外壳表面的红外灯；
[0020]所述红外灯信息，包括：红外灯闪烁频率、红外灯图像中红外灯分布位置、红外灯序号；
[0021]所述主机根据红外灯信息，进行建模分析，计算出红外灯与AR展台的位置分布信息；其中，
[0022]所述位置分布信息包括：VR动态头戴设备与AR展台的对应位置、压力控制手柄与AR展台的对应位置。
[0023]作为本技术方案的一种实施例，在于所述AR展台通过判断VR动态头戴设备与AR展台的对应位置是否在预设的阈值范围内，若是，则主机生成场景数据，并通过无线传输模块将所述场景数据传输至VR动态头戴设备，且VR动态头戴设备生成的虚拟场景画面的位置与展台板预设区域对应；其中，
[0024]所述虚拟场景画面包括：可变虚拟场景、固定虚拟场景；其中，
[0025]所述可变虚拟场景包括：场景可变机关、场景物体；
[0026]所述固定虚拟场景包括：场景背景、场景固定机关。
[0027]作为本技术方案的一种实施例，在于所述控制手套将压力传感器设置于控制外壳内部的下方，与无线传输模块连接；压力弹簧的两侧分别连接压力传感器和触板，所述压力弹簧位于压力传感器的上侧；所述触板位于压力弹簧的上侧；所述触板的初始位置与控制外壳内部的上方保持预设距离；其中，
[0028]所述控制外壳为弹性外壳，且外壳外部设置有收缩装置，所述收缩装置用于将压
力控制手柄固定于用户手上。
[0029]作为本技术方案的一种实施例，在于所述压力控制手柄通过压力传感器，对VR动态头戴设备生成的虚拟场景画面中的物体，进行压力控制；其中，
[0030]所述压力控制包括以下步骤：
[0031]步骤S10：通过AR展台对压力控制手柄的红外灯进行识别，确定压力控制手柄在虚拟场景画面中的初始位置，并对所述压力控制手柄的初始压力进行判断；其中，
[0032]当所述初始压力在预设的阈值范围内时，则压力控制手柄初始化成功，可以进行控制操作；
[0033]当所述初始压力不在预设的阈值范围内时，则进行压力纠正；
[0034]步骤S20：将所述压力控制手柄移动至控制目标所在位置，并与控制目标进行对接；其中，
[0035]当压力控制手柄移动时，AR展台通过位移传感器检测压力控制手柄，获取手套位移信息，并传输至AR展台的主机，所述主机根据手套位移信息，计算手套位置变化量，确定压力控制手柄最新位置，并进行判断，判断所述压力控制手柄最新位置是否在控制目标位置区域内，若是，则压力控制手柄与控制目标对接成功；
[0036]步骤S30：当所述压力控本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带力量感应的VR/AR体感装置，包括：VR动态头戴设备(1)、AR展台(2)和压力控制手柄(3)；所述VR动态头戴设备(1)与压力控制手柄(3)进行无线连接；所述VR动态头戴设备(1)设置有头戴外壳(4)、处理器(5)、双目棱镜组(6)、无线传输模块(7)、红外灯(8)；所述处理器(5)连接无线传输模块(7)，且设置于头戴外壳(4)内部，所述双目棱镜组(6)与处理器(5)连接且设置于头戴外壳(4)前端，所述红外灯(8)设置于头戴外壳(4)前端；所述AR展台(2)设置有展台板(9)，所述展台板(9)上设置有红外摄像组(10)、位移传感器(11)、主机(12)、无线传输模块(13)；所述压力控制手柄(3)设置有控制外壳(14)、压力传感器(15)、触板(16)、压力弹簧(17)、无线传输模块(18)、红外灯(19)，所述压力传感器(15)、触板(16)、压力弹簧(17)、无线传输模块(18)设置于控制外壳(14)内部，所述红外灯(19)设置于控制外壳(14)表面。2.如权利要求1所述的一种带力量感应的VR/AR体感装置，其特征在于，所述双目棱镜组(6)包括：双目棱镜入射层、双目棱镜显示层；其中，所述双目棱镜入射层，设置于头戴外壳(4)外部侧边的顶端，并包含两个及以上的双目棱镜入射层；所述双目棱镜显示层，设置于头戴外壳(4)外部正前端，并与双目棱镜入射层连接；其中，所述双目棱镜入射层包括至少两层棱镜镜片。3.如权利要求1所述的一种带力量感应的VR/AR体感装置，其特征在于，所述VR动态头戴设备(1)通过无线传输模块(7)接收主机(12)发送的场景数据，将所述场景数据传输至处理器(5)，所述处理器(5)对场景光源进行波导传输，传输至双目棱镜组(6)；其中，所述波导传输包括以下步骤：步骤S01：通过预设的光电传感器测量场景光源，获取光源数据，传输至处理器(5)，所述处理器(5)根据光源数据判断光源颜色；所述光源数据包括：反射光波长、分光光度数据；步骤S02：根据所述光源颜色匹配场景光源对应的棱镜入射通道，并将所述场景光源按照预设角度射入棱镜入射通道；其中，所述棱镜入射通道为双目棱镜入射层中两层棱镜镜片组成的棱镜夹缝；所述预设角度为光源与棱镜入射通道对应的全反射入射角；步骤S03：所述场景光源在棱镜入射通道中往复反射，反射至目标区域，在目标区域中生成虚拟场景画面。4.如权利要求1所述的一种带力量感应的VR/AR体感装置，其特征在于，所述AR展台(2)将红外摄像组(10)，设置于展台板(9)前侧，并面向VR动态头戴设备(1)；其中，所述红外摄像组(10)包括两个及以上红外摄像头，所述红外摄像头用于捕捉红外灯图像，获取红外灯信息，传输至主机(12)；其中，所述红外灯包括：头戴外壳(4)前端的红外灯(8)、控制外壳(14)表面的红外灯(19)；所述红外灯信息，包括：红外灯闪烁频率、红外灯图像中红外灯分布位置、红外灯序号；所述主机(12)根据红外灯信息，进行建模分析，计算出红外灯与AR展台(2)的位置分布信息；其中，所述位置分布信息包括：VR动态头戴设备(1)与AR展台(2)的对应位置、压力控制手柄
(3)与AR展台(2)的对应位置。5.如权利要求1所述的一种带力量感应的VR/AR体感装置，其特征在于，所述AR展台(2)通过判断VR动态头戴设备(1)与AR展台(2)的对应位置是否在预设的阈值范围内，若是，则主机(12)生成场景数据，并通过无线传输模块(13)将所述场景数据传输至VR动态头戴设备(1)，且VR动态头戴设备(1)生成的虚拟场景画面的位置与展台板(9)预设区域对应；其中，所述虚拟场景画面包括：可变虚拟场景、固定虚拟场景；其中，所述可变虚拟场景包括：场景可变机关、场景物体；所述固定虚拟场景包括：场景背景、场景固定机关。6.如权利要求1所述的一种带力量感应的VR/AR体感装置，其特征在于，所述控制手套将压力传感器(15)设置于控制外壳(14)内部的下方，与无线传输模块(18)连接；压力弹簧(17)的两侧分别连接压力传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷鸣，刘建曦，王发容，
申请(专利权)人：深圳市恒必达电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：