【技术实现步骤摘要】
本申请涉及虚拟现实，尤其涉及一种基于虚拟现实技术的空间模拟与交互装置。
技术介绍
1、虚拟现实技术，也称vr技术，是指借助计算机系统及传感器技术生成三维环境，创造出一种崭新的人机交互方式，通过调动用户各种感官(视觉、听觉、触觉、嗅觉等)来享受更加真实的、身临其境的体验。随着硬件性能的提升和成本的大幅度降低，近年来，虚拟现实技术已经获得了广泛发展。但头显设备只能提供视觉的虚拟空间信号，只有附加上空间模拟装置让人体接收重力平衡、加速度的变化，才能代入真正的沉浸感，同时也能够防止和减缓因为视觉信号与身体其它器官接收信息不匹配导致的眩晕与不适感。然而，如今大多数的空间模拟装置只能在实验室、专业训练中心和专用游戏中心使用，结构复杂，体型庞大，价格昂贵，非广泛个人用户所能承受。除此之外，大多数的空间模拟装置体验感觉较差，只能实现有限角度的转动，无法实现三轴正反360°可控的全方位旋转。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请提供一种基于虚拟现实技术的空间模拟与交互装置。
2、本申请的提供一种基于虚拟现实技术的空间模拟与交互装置，包括头显装置和模拟装置，所述头显装置与所述模拟装置通信连接，所述头显装置用于提供虚拟现实空间画面，所述模拟装置包括：
3、第一驱动机构，包括固定座、转动环和第一驱动组件，所述转动环可转动安装于所述固定座，所述第一驱动组件连接于所述固定座和所述转动环之间，所述第一驱动组件用于驱动所述转动环绕y轴旋转；
4、第二驱动机构，包括转动架和第二驱动
5、第三驱动机构，包括座椅和第三驱动组件，所述座椅设于所述转动架的内侧，所述座椅用于承载用户，所述第三驱动组件安装于所述转动架与所述座椅之间，所述第三驱动组用于驱动所述座椅绕z轴旋转；
6、制动组件，用于控制所述转动环减速或刹车；
7、控制机构，所述控制机构与所述第一驱动机构、所述第二驱动机构、所述第三驱动机构和所述头显装置通信连接，所述控制机构用于控制所述第一驱动机构、第二驱动机构和第三驱动机构运转。
8、本技术提供一种基于虚拟现实技术的空间模拟与交互装置，当用户坐上座椅，带上头显装置，启动模拟装置，用户根据头显装置提供的虚拟空间画面，通过操控手部操纵器和脚部操纵器做出相应的操作以及头显装置发出的通信信息，生成操作指令，控制机构根据所生成的操作指令用于执行至少以下一种操作：控制第一驱动组件驱动转动环绕y轴旋转、控制第二驱动组件驱动转动架绕x轴旋转、控制第三驱动组件驱动座椅绕z轴旋转，从而实现头显装置中的虚拟空间角色的现实姿态及运动模拟。相比现有的技术，本申请提供的空间模拟与交互装置，结构简单，成本低，同时能够使用户实现了三轴正反360°可控的全方位旋转，极大的提高用户的参与感和真实体验感，并且低能耗、低成本、小尺寸及易操作的特点让空间模拟器具备进入家庭的基础。
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1.一种基于虚拟现实技术的空间模拟与交互装置，其特征在于，包括头显装置和模拟装置，所述头显装置与所述模拟装置通信连接，所述头显装置用于提供虚拟现实空间画面，所述模拟装置包括：
2.如权利要求1所述的基于虚拟现实技术的空间模拟与交互装置，其特征在于：所述固定座包括第一限位部和第二限位部，所述第一限位部和所述第二限位部沿Y轴的方向间隔设置，所述转动环的底部嵌于所述第一限位部与所述第二限位部之间。
3.如权利要求1所述的基于虚拟现实技术的空间模拟与交互装置，其特征在于：所述第一驱动组件包括第一驱动电机、第一带轮和传动带，所述第一驱动电机和所述第一带轮安装于所述固定座，所述驱动电机与所述第一带轮连接，所述传动带环绕所述转动环和所述第一带轮的外表面，所述第一驱动电机用于驱动所述第一带轮转动并带动所述传动带转动；或，
4.如权利要求3所述的基于虚拟现实技术的空间模拟与交互装置，其特征在于：所述第一驱动组件还包括固定轮组，所述固定轮组可转动安装于所述固定座，所述固定轮组包括一个第二带轮和两个与所述第二带轮同轴间隔设置的锥轮，所述第二带轮位于两个所述锥轮之间，
5.如权利要求4所述的基于虚拟现实技术的空间模拟与交互装置，其特征在于：所述模拟装置具有一竖直对称面，所述第一驱动电机、所述第一带轮、所述固定轮组和所述张紧轮组的数量均为两个，两个所述第一带轮、两个所述固定轮组和两个所述张紧轮组相对于所述竖直对称面呈对称分布；或，
6.如权利要求2所述的基于虚拟现实技术的空间模拟与交互装置，其特征在于：所述制动组件包括第二连接件、驱动件和摩擦件，所述第二连接件与所述固定座连接，所述摩擦件安装于所述第二连接件，所述驱动件安装于所述第二连接件，所述驱动件用于提供驱动力以驱动所述摩擦件与所述转动环接触，以对所述转动环进行减速或刹车。
7.如权利要求1所述的基于虚拟现实技术的空间模拟与交互装置，其特征在于：所述转动环内表面具有两个第一连接部，所述转动架具有两个第二连接部，两个所述第一连接部分别与一个所述第二连接部可转动连接，所述第一连接部的内侧具有第一环形齿条；
8.如权利要求1所述的基于虚拟现实技术的空间模拟与交互装置，其特征在于：所述第三驱动组件包括旋转盘和第三驱动电机，所述旋转盘与所述座椅连接，所述第三驱动电机与所述旋转盘连接，所述第三驱动电机用于驱动所述旋转盘转动，以使所述座椅绕Z轴转动。
9.如权利要求1所述的基于虚拟现实技术的空间模拟与交互装置，其特征在于：所述第三驱动机构还包括升降驱动组件；
10.如权利要求1所述的基于虚拟现实技术的空间模拟与交互装置，其特征在于：所述第三驱动机构还包括水平驱动组件，所述水平驱动组件包括滑轨、滑块、第五驱动电机和支撑台，所述滑轨与所述座椅底部固定连接，所述滑块安装于所述支撑台并与所述滑轨可移动连接，所述第五驱动电机与所述滑轨连接，所述第五驱动电机用于驱动所述滑轨沿Y轴方向移动，以使所述座椅沿Y轴方向移动；
...【技术特征摘要】
1.一种基于虚拟现实技术的空间模拟与交互装置，其特征在于，包括头显装置和模拟装置，所述头显装置与所述模拟装置通信连接，所述头显装置用于提供虚拟现实空间画面，所述模拟装置包括：
2.如权利要求1所述的基于虚拟现实技术的空间模拟与交互装置，其特征在于：所述固定座包括第一限位部和第二限位部，所述第一限位部和所述第二限位部沿y轴的方向间隔设置，所述转动环的底部嵌于所述第一限位部与所述第二限位部之间。
3.如权利要求1所述的基于虚拟现实技术的空间模拟与交互装置，其特征在于：所述第一驱动组件包括第一驱动电机、第一带轮和传动带，所述第一驱动电机和所述第一带轮安装于所述固定座，所述驱动电机与所述第一带轮连接，所述传动带环绕所述转动环和所述第一带轮的外表面，所述第一驱动电机用于驱动所述第一带轮转动并带动所述传动带转动；或，
4.如权利要求3所述的基于虚拟现实技术的空间模拟与交互装置，其特征在于：所述第一驱动组件还包括固定轮组，所述固定轮组可转动安装于所述固定座，所述固定轮组包括一个第二带轮和两个与所述第二带轮同轴间隔设置的锥轮，所述第二带轮位于两个所述锥轮之间，所述第二带轮与所述传动带抵接，所述锥轮与所述转动环的外表面抵接，所述转动环的外侧面设有与所述锥轮的外侧面相配合的斜面；和/或，
5.如权利要求4所述的基于虚拟现实技术的空间模拟与交互装置，其特征在于：所述模拟装置具有一竖直对称面，所述第一驱动电机、所述第一带轮、所述固定轮组和所述张紧轮组的数量均为两个，两个所述第一带轮、两个所述固定轮组和两...
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