一种平衡车设备和系统技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种平衡车设备和系统

【技术实现步骤摘要】
一种平衡车设备和系统


[0001]本专利技术实施例涉及平衡车技术，尤其涉及一种平衡车设备和系统
。

技术介绍

[0002]对于平衡车如应用于虚拟现实中的平衡车，可带给用户在一个完全沉浸式的
、
超时空的虚拟空间场景中穿梭的体验
。
移动交互是创造沉浸式虚拟现实体验的重要组成部分，移动交互直接关系着用户如何在虚拟场景中穿梭，是增强用户沉浸感的重要交互方式
。
[0003]目前，现有的平衡车设备，在用户使用其进行虚拟现实体验时，通常是基于手柄的操作，即通过控制手柄上的遥感来完成移动或是传送的操作，这种操作方式在虚拟场景中往往会造成用户视觉和身体在移动感知上的不匹配
。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供一种平衡车设备和系统，以在用户使用平衡车设备进行虚拟现实体验时，为用户提供触觉反馈，实现用户视觉和身体在移动感知上的相互匹配
。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种平衡车设备，平衡车设备应用于虚拟现实体验中，平衡车设备包括：
[0006]支撑板；
[0007]平衡轮，设置在支撑板的底部两侧，用于带动支撑板转动；
[0008]振动马达，设置在支撑板的底部的中间位置，用于带动支撑板振动，以产生触觉反馈；
[0009]控制电路，包括多个晶体管，各晶体管均与振动马达电连接；
[0010]主控制器，与控制电路电连接，用于接收外部传输的控制指令，并根据控制指令控制控制电路中各晶体管的工作状态，以控制振动马达的工作模式
。
[0011]可选的，振动马达包括第一振动马达
、
第二振动马达和第三振动马达，控制电路包括与第一振动马达对应的第一晶体管，与第二振动马达对应的第二晶体管和第三晶体管，与第三振动马达对应的第四晶体管和第五晶体管；各晶体管的基极均与主控制器电连接，各晶体管的第一极均与各自对应的振动马达电连接，各晶体管的第二极均接地
。
[0012]可选的，控制电路还包括多个分压电阻，各振动马达均连接有不同的分压电阻
。
[0013]可选的，各振动马达的振动频率不同，第一振动马达的振动频率小于其他振动马达的振动频率
。
[0014]可选的，三个振动马达的额定频率分别为
6000RPM、8000RPM
和
10000RPM。
[0015]可选的，工作模式包括强震模式和弱震模式，强震模式的振动频率大于弱震模式的振动频率，强震模式的振动频率小于振动马达的额定频率
。
[0016]可选的，上述平衡车设备还包括方向按钮，方向按钮与主控制器电连接，主控制器还用于接收方向按钮传输的信号
。
[0017]可选的，上述平衡车设备还包括陀螺仪，陀螺仪设置在支撑板的底部，并与主控制
器电连接，主控制器用于接收陀螺仪检测的支撑板的倾斜角度
。
[0018]可选的，上述平衡车设备还包括供电电源，供电电源与振动马达电连接
。
[0019]第二方面，本专利技术实施例还提供了一种平衡车系统，包括头戴显示器
、
控制终端和如第一方面所述的平衡车设备，头戴显示器与控制终端连接，控制终端与平衡车设备中的主控制器连接
。
[0020]本专利技术实施例提供的平衡车设备和系统，包括：支撑板；平衡轮，设置在支撑板的底部两侧，用于带动支撑板转动；振动马达，设置在支撑板的底部的中间位置，用于带动支撑板振动，以产生触觉反馈；控制电路，包括多个晶体管，各晶体管均与振动马达电连接；主控制器，与控制电路电连接，用于接收外部传输的控制指令，并根据控制指令控制控制电路中各晶体管的工作状态，以控制振动马达的工作模式
。
本专利技术实施例提供的平衡车设备和系统，用户使用平衡车设备进行虚拟现实体验时，通过主控制器控制各晶体管的工作状态，以控制振动马达的工作模式，如通过控制不同晶体管的通断状态不同来控制振动马达的振动频率不同，以模拟多种不同的路面如小石子路面以及有减速带的路面，并使用户在虚拟场景中移动的同时感受到经过不同路面的触觉反馈，实现用户视觉和身体在移动感知上的相互匹配
。
附图说明
[0021]图1是本专利技术实施例提供的一种平衡车设备的结构示意图；
[0022]图2是本专利技术实施例提供的一种控制电路的结构示意图；
[0023]图3是本专利技术实施例提供的一种平衡车系统的结构示意图
。
具体实施方式
[0024]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明
。
可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定
。
另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构
。
[0025]图1是本专利技术实施例提供的一种平衡车设备的结构示意图，图2是本专利技术实施例提供的一种平衡车设备的结构示意图
。
参考图1和图2，平衡车设备应用于虚拟现实体验中，平衡车设备包括：支撑板
10、
平衡轮
20、
振动马达
30、
控制电路
40
和主控制器
50。
[0026]其中，平衡轮
20
设置在支撑板
10
的底部两侧，用于带动支撑板
10
转动；振动马达
30
设置在支撑板
10
的底部的中间位置，用于带动支撑板
10
振动，以产生触觉反馈；控制电路
40
包括多个晶体管，各晶体管均与振动马达
30
电连接；主控制器
50
与控制电路
40
电连接，用于接收外部传输的控制指令，并根据控制指令控制控制电路
40
中各晶体管的工作状态，以控制振动马达
30
的工作模式
。
[0027]具体的，支撑板
10
可以是长方体结构，支撑板
10
的高度和宽度均小于支撑板
10
的长度，支撑板
10
的上表面用于为虚拟现实体验的用户的双脚提供支撑
。
当用户进行虚拟现实体验时，可以头戴与平衡车设备配套的头戴显示器，双脚踩在支撑板
10
的上表面
。
其中，头戴显示器与控制终端连接，控制终端与主控制器通信，控制终端可控制头戴显示器显示道路的画面
。
用户的脚尖或脚跟用力按压支撑板
10
时，支撑板
10
可由平衡轮
20
带动使支撑板
10
倾斜
(
倾斜角度越大
)
，此时用户可感受到在头戴显示器中的路面前行或后退
(...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种平衡车设备，其特征在于，所述平衡车设备应用于虚拟现实体验中，所述平衡车设备包括：支撑板；平衡轮，设置在所述支撑板的底部两侧，用于带动所述支撑板转动；振动马达，设置在所述支撑板的底部的中间位置，用于带动所述支撑板振动，以产生触觉反馈；控制电路，包括多个晶体管，各所述晶体管均与所述振动马达电连接；主控制器，与所述控制电路电连接，用于接收外部传输的控制指令，并根据所述控制指令控制所述控制电路中各所述晶体管的工作状态，以控制所述振动马达的工作模式
。2.
根据权利要求1所述的平衡车设备，其特征在于，所述振动马达包括第一振动马达
、
第二振动马达和第三振动马达，所述控制电路包括与所述第一振动马达对应的第一晶体管，与所述第二振动马达对应的第二晶体管和第三晶体管，与所述第三振动马达对应的第四晶体管和第五晶体管；各所述晶体管的基极均与所述主控制器电连接，各所述晶体管的第一极均与各自对应的振动马达电连接，各所述晶体管的第二极均接地
。3.
根据权利要求2所述的平衡车设备，其特征在于，所述控制电路还包括多个分压电阻，各所述振动马达均连接有不同的所述分压电阻
。4.
根据权利要求2所述的平衡车设备，其特征在于，各所述振动马达的振动频率不同，所述第一振动马达的振动频率小于其...

【专利技术属性】
技术研发人员：李月，赵子悦，
申请(专利权)人：西交利物浦大学，
类型：发明
国别省市：