一种模块化增强现实头显系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种模块化增强现实头显系统，包括通用显示平台、模块化穿戴结构、传感器拓展模块和通用计算单元；通用显示平台由光学模组、模块化显示驱动板、通用挂载机壳组成；模块化显示驱动板上集成有微型控制器、图像音频处理器、拓展接口和电气数据接口；通用挂载机壳通过穿戴转接接柄对接模块化穿戴结构；传感器拓展模块采用即插即用方式对接拓展接口；通用计算单元由高速信号电源接口、单板计算机以及电源组成，高速信号电源接口对接电气数据接口，单板计算机驱动通用显示平台以及传感器拓展模块，电源完成整体系统供电。本实用新型专利技术采用上述头显系统，通过统一硬件/软件接口完成各个模块的组合，大大提升设备的通用性、可拓展性。可拓展性。可拓展性。

【技术实现步骤摘要】
一种模块化增强现实头显系统


[0001]本技术涉及增强现实
，尤其是涉及一种模块化增强现实头显系统。

技术介绍

[0002]增强现实头显作为一种新的人机交互媒介，具备辅助显示、信息引导、环境感知等功能。标准增强现实头显系统将传感器、显示驱动、处理器等都集成在一块主板上，通常专为某一垂直领域提供特定服务，且使用形态、佩戴方式也固定。标准增强现实头显作为一种高精密电子设备，整体研发成本高，不利于应对多变场景，且提升了使用门槛。

技术实现思路

[0003]本技术将标准增强现实头显系统进行重构，采用模块化设计，拆分最小化单元模块，通过统一硬件/软件接口完成各个模块的组合，以解决现有标准增强现实头显系统拓展性差、研发周期长、不能应对多种场景的问题。
[0004]为实现上述目的，本技术提供了如下技术方案，
[0005]一种模块化增强现实头显系统，包括通用显示平台、模块化穿戴结构、传感器拓展模块和通用计算单元；
[0006]通用显示平台由光学模组、模块化显示驱动板、通用挂载机壳组成；模块化显示驱动板上集成有微型控制器、图像音频处理器、拓展接口和电气数据接口；通用挂载机壳上设置拓展接口位以及穿戴转接接柄；
[0007]模块化穿戴结构统一对接穿戴转接接柄，为穿戴者提供多种穿戴方式；
[0008]传感器拓展模块采用即插即用方式对接拓展接口；
[0009]通用计算单元由高速信号电源接口、单板计算机以及电源组成，高速信号电源接口对接电气数据接口，单板计算机驱动通用显示平台以及传感器拓展模块，电源完成整体系统供电。
[0010]优选的，光学模组为双目近眼显示，其为近眼屏幕与光学镜片的组合。
[0011]优选的，传感器拓展模块内置柔性电路板，柔性电路板与拓展接口间采用板对板连接器形式或USB接口形式对接。
[0012]优选的，模块化穿戴结构设置有传感器标准安装基座，用于外挂传感器模块。
[0013]优选的，单板计算机为具备完整计算机系统功能的微型PCBA。
[0014]优选的，高速信号电源接口与电气数据接口之间采用USB
‑
C形式对接。
[0015]本技术采用上述结构的模块化增强现实头显系统，采用模块化设计，将标准增强现实头显系统进行重构，拆分最小化单元模块，通过统一硬件/软件接口完成各个模块的组合，大大提升设备的通用性、可拓展性，以及缩短开发时间、降低变动成本。
附图说明
[0016]图1为本技术实施例的模块化组成框图；
[0017]图2为本技术实施例中通用显示平台的结构示意图；
[0018]图3为本技术实施例中光学模组的分解图；
[0019]图4为本技术实施例中传感器模块的安装示意图；
[0020]图5为本技术实施例中通用计算单元的结构示意图；
[0021]图6本本技术实施例中穿戴方式示意图。
[0022]附图标记
[0023]1、通用挂载机壳；2、光学模组；3、穿戴转接接柄；4、拓展接口；5、近眼屏幕；6、光学镜片；7、传感器拓展模块；8、高速信号电源接口；9、单板计算机；10、电源。
具体实施方式
[0024]以下结合附图和实施例对本技术的技术方案作进一步说明。
[0025]如图所示的一种模块化增强现实头显系统，包括通用显示平台、模块化穿戴结构、传感器拓展模块7和通用计算单元。
[0026]通用显示平台为最小化的增强现实显示单元，由双目近眼显示光学模组2、模块化显示驱动板、通用挂载机壳1组成。双目近眼显示光学模组2作用是给佩戴者提供近眼屏幕5与光学镜片6的组合。模块化显示驱动板包含微型控制器(MCU)、图像音频处理器、若干组拓展接口4和一个电气数据接口。显示驱动板进行音频/视频解析、引脚控制，实现对双目近眼显示光学模组2的驱动，并且通过MCU对每个外接拓展设备进行通断管理，并且通过电气数据接口完成整个传感器数据、音视频信号、电源10的统一输入连接。通用挂载机壳1对电路板、光学模组2、线束等进行统一封装，同时壳体上预留拓展接口4位以及穿戴转接接柄3。穿戴转接接柄3与壳体间采用阻尼转轴进行铰接，以便于调节通用显示平台的安装角度。
[0027]模块化穿戴结构为搭载通用显示平台的使用的物理结构，通过对接穿戴连接接柄(包括但不限于螺钉连接、卡接、磁吸连接)，为穿戴者提供多种不同的穿戴方式，主要表现为手持式、头环式、头盔式、眼镜式等。模块化穿戴结构上还在不同的位置设计传感器标准安装基座，用于外挂传感器拓展模块7。
[0028]传感器拓展模块7是一个具备独立完整电路的即插即用模块，与通用显示平台中的显示驱动板连接。传感器拓展模块7内置柔性可弯折的电路板(FPC)，柔性电路板与拓展接口4间采用板对板连接器形式或USB接口形式对接。
[0029]通用计算单元由高速信号电源接口8、单板计算机9以及电源10系统。高速信号电源接口8为USB
‑
C口，具备USB
‑
DisplayPort、USB
‑
PowerDelivery等协议。单板计算机9是具备完整计算机系统功能的微型PCBA，用于驱动通用显示平台的音视频信息渲染以及传感器拓展模块7的数据处理，以及电源10供给。进一步的，通用计算单元在缩小体积后，可集成入通用挂载机壳1内部。
[0030]以上是本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围不应局限于此。任何熟悉本领域的技术人员在本技术所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内，因此本技术的保护范围应以权利要求书所限定的保护范围为准。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模块化增强现实头显系统，其特征在于，包括通用显示平台、模块化穿戴结构、传感器拓展模块和通用计算单元；通用显示平台由光学模组、模块化显示驱动板、通用挂载机壳组成；模块化显示驱动板上集成有微型控制器、图像音频处理器、拓展接口和电气数据接口；通用挂载机壳上设置拓展接口位以及穿戴转接接柄；模块化穿戴结构统一对接穿戴转接接柄，为穿戴者提供多种穿戴方式；传感器拓展模块采用即插即用方式对接拓展接口；通用计算单元由高速信号电源接口、单板计算机以及电源组成，高速信号电源接口对接电气数据接口，单板计算机驱动通用显示平台以及传感器拓展模块，电源完成整体系统供电。2.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝可欣，姜孝吾，毛威，朱锦腾，
申请(专利权)人：宁波未知数字信息技术有限公司，
类型：新型
国别省市：