一種虛擬現(xiàn)實(shí)觸感反饋裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種虛擬現(xiàn)實(shí)觸感反饋裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]虛擬現(xiàn)實(shí)是走在科技前沿的技術(shù)，此技術(shù)為人們帶來(lái)前所無(wú)比的沉浸感，幾大廠商爭(zhēng)相推出虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔硬件設(shè)備，如Facebook，索尼，三星，HTC0但虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔的輸入設(shè)備卻仍停滯不前。目前的虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔所提供的輸入設(shè)備僅能追蹤到手部的動(dòng)作，如Oculus Touch，索尼和HTC的運(yùn)動(dòng)手柄和監(jiān)測(cè)器基站都只能檢測(cè)到手部或整個(gè)人體的運(yùn)動(dòng)軌跡，而無(wú)法讓人真正觸摸到虛擬現(xiàn)實(shí)中的物品。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型要解決的問(wèn)題是提供一種虛擬現(xiàn)實(shí)觸感反饋裝置，在運(yùn)動(dòng)軌跡的基礎(chǔ)上擬補(bǔ)虛擬現(xiàn)實(shí)觸感的缺失，能真正讓穿戴此設(shè)備的人感覺(jué)到虛擬現(xiàn)實(shí)中所有場(chǎng)景的存在。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種虛擬現(xiàn)實(shí)觸感反饋裝置，包括觸覺(jué)反饋手套和虛擬環(huán)境組成，觸覺(jué)反饋手套，所述的觸覺(jué)反饋手套內(nèi)置有九軸慣性測(cè)量單元傳感器系統(tǒng)，所述的觸覺(jué)反饋手套的手掌、大拇指、食指、以及中指上設(shè)有可以監(jiān)測(cè)彼此間交互的傳感器，觸覺(jué)反饋手套的背部安裝集成電路板及主控芯片，集成電路板及主控芯片通過(guò)超細(xì)導(dǎo)線連通手掌、大拇指、食指、以及中指上傳感器和壓電傳動(dòng)器。
[0005]作為本方案的優(yōu)選實(shí)施例，所述的壓電傳動(dòng)器包括一個(gè)壓電薄長(zhǎng)條，壓電薄長(zhǎng)條安裝至手套的各個(gè)部位，壓電薄長(zhǎng)條的中心連接至設(shè)備殼，設(shè)備殼裝在一個(gè)外殼中。
[0006]作為本方案的優(yōu)選實(shí)施例，所述的壓電傳動(dòng)器由具有集成增壓轉(zhuǎn)換器的200-Vp-p壓電觸覺(jué)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)。
[0007]本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:在運(yùn)動(dòng)軌跡的基礎(chǔ)上擬補(bǔ)虛擬現(xiàn)實(shí)觸感的缺失，能真正讓穿戴此設(shè)備的人感覺(jué)到虛擬現(xiàn)實(shí)中所有場(chǎng)景的存在。
【附圖說(shuō)明】
[0008]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0009]圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2是本實(shí)用新型的操作流程圖。
[0011]圖中:1、觸覺(jué)反饋手套，2、九軸慣性測(cè)量單元傳感器系統(tǒng)，3、傳感器，4、集成電路板及主控芯片，5、壓電傳動(dòng)器。
【具體實(shí)施方式】
[0012]為了更好的理解上述技術(shù)方案，下面將結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖以及具體的實(shí)施方式對(duì)上述技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。
[0013]如圖1所示，本實(shí)用新型所述的一種虛擬現(xiàn)實(shí)觸感反饋裝置，包括觸覺(jué)反饋手套I和虛擬環(huán)境組成，觸覺(jué)反饋手套1，所述的觸覺(jué)反饋手套I內(nèi)置有九軸慣性測(cè)量單元傳感器系統(tǒng)2，所述的觸覺(jué)反饋手套I的手掌、大拇指、食指、以及中指上設(shè)有可以監(jiān)測(cè)彼此間交互的傳感器3，觸覺(jué)反饋手套I的背部安裝集成電路板及主控芯片4，集成電路板及主控芯片4通過(guò)超細(xì)導(dǎo)線連通手掌、大拇指、食指、以及中指上傳感器3和壓電傳動(dòng)器5。
[0014]其中，在本實(shí)施例中，所述的壓電傳動(dòng)器5包括一個(gè)壓電薄長(zhǎng)條，壓電薄長(zhǎng)條安裝至手套的各個(gè)部位，壓電薄長(zhǎng)條的中心連接至設(shè)備殼，設(shè)備殼裝在一個(gè)外殼中。
[0015]觸覺(jué)反饋主要是以一個(gè)手套的形式存在，手套內(nèi)置了九軸慣性測(cè)量單元傳感器，用戶可以利用相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)一步提升使用體驗(yàn)。此外，用戶只需簡(jiǎn)單地觸碰一下手指，就可以執(zhí)行操作命令。在手掌、大拇指、食指、以及中指上有四個(gè)傳感器，可以監(jiān)測(cè)彼此間的交互，所以用戶只要帶上手套就能在虛擬環(huán)境中做很多操作，比如在虛擬場(chǎng)景中開(kāi)槍，抓住掉落的花瓣，或是控制操作菜單。相對(duì)于手勢(shì)操作，這種手指操控精準(zhǔn)度更高。手掌和手指部分內(nèi)置有10個(gè)壓電傳動(dòng)器，每個(gè)壓電傳動(dòng)器都可以通過(guò)震動(dòng)制造觸感。手套背部安裝集成電路板及主控芯片，通過(guò)超細(xì)導(dǎo)線連通手掌、大拇指、食指、以及中指上傳感器和壓電傳動(dòng)器。壓電傳動(dòng)器的震動(dòng)頻率可根據(jù)虛擬物體參數(shù)加上電腦的運(yùn)算結(jié)果給出最合適的頻率，再由通過(guò)無(wú)線wifi傳輸?shù)街骺匦酒缓髠鬟_(dá)到手掌及手指部分的各個(gè)壓電傳動(dòng)器從而模擬真實(shí)觸碰效果。
[0016]觸覺(jué)反饋?zhàn)钪饕牟糠质菈弘妭鲃?dòng)器，它將帶來(lái)最為復(fù)雜、精細(xì)的觸覺(jué)反饋體驗(yàn)。全新的應(yīng)用把這種成熟的技術(shù)引入了一個(gè)新的領(lǐng)域。標(biāo)準(zhǔn)壓電傳動(dòng)器技術(shù)使用一個(gè)很薄的長(zhǎng)條或者一個(gè)圓盤(pán)，讓它們彎曲然后再反彈回去，通過(guò)在兩端施加電壓形成震動(dòng)。使用薄長(zhǎng)條的一種方法是將壓電長(zhǎng)條端安裝至手套的各個(gè)部位，然后再將長(zhǎng)條的中心連接至設(shè)備殼。之后，再把長(zhǎng)條裝到一個(gè)外殼中，這樣長(zhǎng)條便可以“浮動(dòng)”，從而讓人們可以明顯地感覺(jué)到手套的壓電震動(dòng)。這種體驗(yàn)我們稱之為“局部觸覺(jué)”。
[0017]壓電型觸覺(jué)技術(shù)沒(méi)有任何頻率或者振幅限制，可以達(dá)到比使用LRA和ERM所達(dá)不到的波形。盡管無(wú)法感受到觸碰虛擬物品所獲得的精確觸覺(jué)反饋，但利用壓電型觸覺(jué)技術(shù)會(huì)讓兩者之間的感受非常接近。在某個(gè)設(shè)計(jì)中嵌入多個(gè)壓電模塊后，可產(chǎn)生高精度的觸覺(jué)反饋體驗(yàn)，它可以讓手套的局部而非全部區(qū)域產(chǎn)生震動(dòng)。每個(gè)觸摸點(diǎn)(手指)都可以感受到其獨(dú)有的波響應(yīng)，而非整個(gè)手套都震動(dòng)。
[0018]采用一款具有集成增壓轉(zhuǎn)換器的200-Vp-p壓電觸覺(jué)驅(qū)動(dòng)器。這種壓電驅(qū)動(dòng)器擁有1.5ms的快速啟動(dòng)時(shí)間，具備多種功能，可用于任何高端壓電觸覺(jué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。輸入電壓可以為單端或者差分，并可以使用3.0-5.5V電源。由于集成了電源開(kāi)關(guān)和二極管，不再需要變壓器。這樣一來(lái)我們可以使用體積更小的電路板空間。
[0019]觸覺(jué)反饋在人機(jī)交互過(guò)程中，計(jì)算機(jī)對(duì)操作者的輸入做出相應(yīng)，并通過(guò)觸覺(jué)反饋手套作用于操作者的過(guò)程。帶有觸覺(jué)反饋的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)由操作者、觸覺(jué)反饋手套和虛擬環(huán)境組成，如圖2所示。觸覺(jué)反饋設(shè)備的主要功能是利用傳感器測(cè)量操作者的運(yùn)動(dòng)和位置，講數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地輸入人主控計(jì)算機(jī)。并且將虛擬環(huán)境中生成的力感和觸感反饋給操作者，是操作者產(chǎn)生身歷其境的沉浸感。虛擬環(huán)境接受由傳感器輸入的數(shù)據(jù)，根據(jù)碰撞算法和觸覺(jué)聲稱算法生成三維圖像和觸覺(jué)反饋手套的控制信號(hào)。分辨?zhèn)鬏斀o顯示設(shè)備和觸覺(jué)反饋手套O
[0020]以上對(duì)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但所述內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍。凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本實(shí)用新型的專利涵蓋范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種虛擬現(xiàn)實(shí)觸感反饋裝置，其特征在于:包括觸覺(jué)反饋手套(I)和虛擬環(huán)境組成，觸覺(jué)反饋手套(I)，所述的觸覺(jué)反饋手套(I)內(nèi)置有九軸慣性測(cè)量單元傳感器系統(tǒng)(2)，所述的觸覺(jué)反饋手套(I)的手掌、大拇指、食指、以及中指上設(shè)有可以監(jiān)測(cè)彼此間交互的傳感器(3)，觸覺(jué)反饋手套(I)的背部安裝集成電路板及主控芯片(4)，集成電路板及主控芯片(4)通過(guò)超細(xì)導(dǎo)線連通手掌、大拇指、食指、以及中指上傳感器(3)和壓電傳動(dòng)器(5)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種虛擬現(xiàn)實(shí)觸感反饋裝置，其特征在于，所述的壓電傳動(dòng)器(5)包括一個(gè)壓電薄長(zhǎng)條，壓電薄長(zhǎng)條安裝至手套的各個(gè)部位，壓電薄長(zhǎng)條的中心連接至設(shè)備殼，設(shè)備殼裝在一個(gè)外殼中。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種虛擬現(xiàn)實(shí)觸感反饋裝置，其特征在于，所述的壓電傳動(dòng)器(5)由具有集成增壓轉(zhuǎn)換器的200-Vp-p壓電觸覺(jué)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種虛擬現(xiàn)實(shí)觸感反饋裝置，包括觸覺(jué)反饋手套和虛擬環(huán)境組成，觸覺(jué)反饋手套，所述的觸覺(jué)反饋手套內(nèi)置有九軸慣性測(cè)量單元傳感器系統(tǒng)，所述的觸覺(jué)反饋手套的手掌、大拇指、食指、以及中指上設(shè)有可以監(jiān)測(cè)彼此間交互的傳感器，觸覺(jué)反饋手套的背部安裝集成電路板及主控芯片，集成電路板及主控芯片通過(guò)超細(xì)導(dǎo)線連通手掌、大拇指、食指、以及中指上傳感器和壓電傳動(dòng)器。本實(shí)用新型的有益效果是在運(yùn)動(dòng)軌跡的基礎(chǔ)上擬補(bǔ)虛擬現(xiàn)實(shí)觸感的缺失，能真正讓穿戴此設(shè)備的人感覺(jué)到虛擬現(xiàn)實(shí)中所有場(chǎng)景的存在。
【IPC分類】G06F3/01
【公開(kāi)號(hào)】CN205318322
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520596649
【發(fā)明人】熊常春
【申請(qǐng)人】廣州西麥科技股份有限公司
【公開(kāi)日】2016年6月15日
【申請(qǐng)日】2015年8月10日