一种VR体感感触器及其反馈系统技术方案

本发明专利技术提供一种VR体感感触器及其反馈系统，属于VR力反馈领域。包括壳体、气管、控制阀、压力传感器、凝胶贴片、电极片、硅胶膜、固定环，壳体为壳体结构，硅胶膜对应盖合置于壳体，硅胶膜边缘和壳体边缘对应密封贴合，壳体边缘设置有螺纹，固定环螺接置于壳体上，且对应压合置于硅胶膜边缘，硅胶膜为波纹设置，中部设置安装孔，壳体一侧设置有导出管，气管密封置于导出管内，且和壳体内连通，采用对用户受力极限进行存储，形成数据库，对外力作用形成调节控制，提高安全性和真实感。提高安全性和真实感。提高安全性和真实感。

【技术实现步骤摘要】
一种VR体感感触器及其反馈系统


[0001]本专利技术提供一种VR体感感触器及其反馈系统，属于VR力反馈领域。

技术介绍

[0002]VR，虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一种模拟环境，是一种多源信息融合的、交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真使用户沉浸到该环境中。虚拟现实技术是仿真技术的一个重要方向，是仿真技术与计算机图形学人机接口技术多媒体技术传感技术网络技术等多种技术的集合，是一门富有挑战性的交叉技术前沿学科和研究领域。虚拟现实技术主要包括模拟环境、感知、自然技能和传感设备等方面。模拟环境是由计算机生成的、实时动态的三维立体逼真图像。感知是指理想的VR应该具有一切人所具有的感知。除计算机图形技术所生成的视觉感知外，还有听觉、触觉、力觉、运动等感知，甚至还包括嗅觉和味觉等，也称为多感知。自然技能是指人的头部转动，眼睛、手势、或其他人体行为动作，由计算机来处理与参与者的动作相适应的数据，并对用户的输入作出实时响应，并分别反馈到用户的五官。传感设备是指三维交互设备。
[0003]为了增加VR的真实性，会在力反馈上进行增强，通过将外力作用在用户体表，形成真实的反馈，使得体验更加真实，但现有的反馈结构均匀以用户主动进行感知触摸，作用力缺少真实感，尤其在部分VR体感操作中，需要进行外力的直接作用和反馈，例如VR训练，需要对外力进行真实反馈，提高训练的有效性，现有的反馈不能够满足上述需求。

技术实现思路

[0004]本专利技术一种VR体感感触器及其反馈系统，提供的一种通过利用对障碍物形成预估，并形成力形式的数据库，结合用户的耐受性进行反馈的VR反馈系统。结构简单，使用方便。
[0005]本专利技术一种VR体感感触器是这样实现的，本专利技术一种VR体感感触器：包括壳体、气管、控制阀、压力传感器、凝胶贴片、电极片、硅胶膜、固定环，壳体为壳体结构，硅胶膜对应盖合置于壳体，硅胶膜边缘和壳体边缘对应密封贴合，壳体边缘设置有螺纹，固定环螺接置于壳体上，且对应压合置于硅胶膜边缘，硅胶膜为波纹设置，中部设置安装孔，壳体一侧设置有导出管，气管密封置于导出管内，且和壳体内连通，控制阀置于气管上，硅胶膜中部的安装孔内设置有压力传感器，压力传感器端部设置有电极片，凝胶片置于电极片上，电极片通过导线导出，压力传感器数据线通过壳体另一侧设置有穿线孔穿出，且穿线孔设置有封堵胶塞；
[0006]所述电极片通过导线和电流控制器连接，电流控制器设置多个通道，且对应和多组电极片连接；
[0007]所述气管和空气泵连通，控制阀对应控制调节气管流体截面；
[0008]所述硅胶膜边缘设置有金属环，且通过固定环紧固密封；
[0009]本专利技术一种VR体感感触器反馈系统，包括控制系统、穿戴系统，穿戴系统包括多组感触器组成，感触器组合穿戴置于用户身上，且和身体贴合，感触器的电极片、气管对应连接，且形成独立的控制单元，控制系统包括用于数据采集模块、场景感知模块、受力单元处理模块、执行模块、反馈模块，数据采集模块用于用户耐受能力的采集，包括敏感点、历史创伤点、个体体征各部位最大承力值，场景感知模块用于虚拟场景的构建、真实场景障碍物识别，受力单元处理模块用于分析对应区块感触器的执行控制，执行模块用于感触器的控制操作，形成感触器压力、电脉冲、施力方式控制，反馈模块用于感触器执行动作的反馈；
[0010]所述电极片之间形成矩阵设置，且和用户身体对应，并形成区块划分，电极片通过控制器、开关组连接；
[0011]所述开关组用于电极片的电流通断控制，开关组包括第一开关单元和第二开关单元，每一电极片均通过一第一开关单元连接电源正极、也通过一第二开关单元连接电源负极，所述第一开关单元、第二开关单元的控制端连接控制模块；
[0012]本专利技术一种VR体感感知反馈系统步骤如下：
[0013]步骤一：数据采集模块通过构建用户生理受力模型，在虚拟场景中，通过对障碍物的材质、位置、形状的确定，计算对用户形成的外力风险，同时形成力模型库，对对应的障碍物受力进行存储，包括受力的持续性、受力大小、受力位置、受力形式；
[0014]步骤二：受力单元通过上述采集数据，进行处理，对受力位置对应位置的感触器进行控制，控制对应的控制器、控制阀，形成进气，通过气管导入气体，对硅胶模进行从其，形成冲击，同步将电极片锤压至体表，形成电脉冲刺激；
[0015]步骤三：感触器执行，通过不同形成的进气形式，形成连续、间歇的力作用；
[0016]步骤四：感触器内的压力传感器形成压力检测，并进行反馈；
[0017]步骤五：控制反馈信号，和用户耐受性进行对比，进行感触器的调整或者关闭，形成感触反馈。
[0018]有益效果：
[0019]一、能够电脉冲配合气压冲击形成压力刺激，形成体表接触；
[0020]二、采用对用户受力极限进行存储，形成数据库，对外力作用形成调节控制，提高安全性和真实感；
[0021]三、结构简单，使用方便。
附图说明
[0022]图1为本专利技术一种VR体感感触器的结构示意图。
[0023]图2为本专利技术一种VR体感反馈系统的结构示意图。
[0024]图3为本专利技术一种VR体感反馈系统中电极片连接电路的结构示意图。
[0025]图4为本专利技术一种VR体感反馈系统电极片的控制结构示意图。
[0026]图5为本专利技术一种VR体感反馈系统单个电极片的保护电路图。
[0027]附图中：
[0028]1、壳体；2、气管；3、控制阀；4、压力传感器；5、凝胶贴片；6、电极片；7、硅胶膜；8、固定环。
具体实施方式
[0029]下面结合附图对本专利技术进一步说明。
[0030]根据图1
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5所示：本专利技术一种VR体感感触器是这样实现的，本专利技术一种VR体感感触器：包括壳体1、气管2、控制阀3、压力传感器4、凝胶贴片5、电极片6、硅胶膜7、固定环8，壳体1为壳体1结构，硅胶膜7对应盖合置于壳体1，硅胶膜7边缘和壳体1边缘对应密封贴合，壳体1边缘设置有螺纹，固定环8螺接置于壳体1上，且对应压合置于硅胶膜7边缘，硅胶膜7为波纹设置，中部设置安装孔，壳体1一侧设置有导出管，气管2密封置于导出管内，且和壳体1内连通，控制阀3置于气管2上，硅胶膜7中部的安装孔内设置有压力传感器4，压力传感器4端部设置有电极片6，凝胶片置于电极片6上，电极片6通过导线导出，压力传感器4数据线通过壳体1另一侧设置有穿线孔穿出，且穿线孔设置有封堵胶塞；
[0031]所述电极片6通过导线和电流控制器连接，电流控制器设置多个通道，且对应和多组电极片6连接；
[0032]所述气管2和空气泵连通，控制阀3对应控制调节气管2流体截面；
[0033]所述硅胶膜7边缘设置有金属环，且通过固定环8紧固密封；
[0034]本专利技术一种VR体感感触器反馈系统包括控制系统、穿戴系统，穿戴系统包括多组感触器组成，感触器组合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种VR体感感触器，其特征在于：包括壳体(1)、气管(2)、控制阀(3)、压力传感器(4)、凝胶贴片(5)、电极片(6)、硅胶膜(7)、固定环(8)，壳体(1)为壳体(1)结构，硅胶膜(7)对应盖合置于壳体(1)，硅胶膜(7)边缘和壳体(1)边缘对应密封贴合，壳体(1)边缘设置有螺纹，固定环(8)螺接置于壳体(1)上，且对应压合置于硅胶膜(7)边缘，硅胶膜(7)为波纹设置，中部设置安装孔，壳体(1)一侧设置有导出管，气管(2)密封置于导出管内，且和壳体(1)内连通，控制阀(3)置于气管(2)上，硅胶膜(7)中部的安装孔内设置有压力传感器(4)，压力传感器(4)端部设置有电极片(6)，凝胶片置于电极片(6)上，电极片(6)通过导线导出，压力传感器(4)数据线通过壳体(1)另一侧设置有穿线孔穿出，且穿线孔设置有封堵胶塞。2.根据权利要求1所述的一种VR体感感触器，其特征在于：所述电极片(6)通过导线和电流控制器连接，电流控制器设置多个通道，且对应和多组电极片(6)连接。3.根据权利要求1所述的一种VR体感感触器，其特征在于：所述气管(2)和空气泵连通，控制阀(3)对应控制调节气管(2)流体截面。4.根据权利要求1所述的一种VR体感感触器，其特征在于：所述硅胶膜(7)边缘设置有金属环，且通过固定环(8)紧固密封。5.根据权利要求1所述的一种VR体感感触器，其特征在于：反馈系统包括控制系统、穿戴系统，穿戴系统包括多组感触器组成，感触器组合穿戴置于用户身上，且和身体贴合，感触器的电极片(6)、气管(2)对应连接，且形成独立的控制单元，控制系统包括用于数据采集模块、场景感知模块、受力单元处理模块、执行模块、反馈模块，数据采集模块用...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕云，赵帅，
申请(专利权)人：南昌威爱信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：