一種虛擬現(xiàn)實觸感反饋裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于虛擬現(xiàn)實技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種虛擬現(xiàn)實觸感反饋裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]虛擬現(xiàn)實是走在科技前沿的技術(shù)，此技術(shù)為人們帶來前所無比的沉浸感，幾大廠商爭相推出虛擬現(xiàn)實頭盔硬件設(shè)備，如Facebook，索尼，三星，HTC0但虛擬現(xiàn)實頭盔的輸入設(shè)備卻仍停滯不前。目前的虛擬現(xiàn)實頭盔所提供的輸入設(shè)備僅能追蹤到手部的動作，如Oculus Touch，索尼和HTC的運動手柄和監(jiān)測器基站都只能檢測到手部或整個人體的運動軌跡，而無法讓人真正觸摸到虛擬現(xiàn)實中的物品。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型要解決的問題是提供一種虛擬現(xiàn)實觸感反饋裝置，在運動軌跡的基礎(chǔ)上擬補虛擬現(xiàn)實觸感的缺失，能真正讓穿戴此設(shè)備的人感覺到虛擬現(xiàn)實中所有場景的存在。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種虛擬現(xiàn)實觸感反饋裝置，包括觸覺反饋手套和虛擬環(huán)境組成，觸覺反饋手套，所述的觸覺反饋手套內(nèi)置有九軸慣性測量單元傳感器系統(tǒng)，所述的觸覺反饋手套的手掌、大拇指、食指、以及中指上設(shè)有可以監(jiān)測彼此間交互的傳感器，觸覺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超細導(dǎo)線連通手掌、大拇指、食指、以及中指上傳感器和壓電傳動器。
[0005]作為本方案的優(yōu)選實施例，所述的壓電傳動器包括一個壓電薄長條，壓電薄長條安裝至手套的各個部位，壓電薄長條的中心連接至設(shè)備殼，設(shè)備殼裝在一個外殼中。
[0006]作為本方案的優(yōu)選實施例，所述的壓電傳動器由具有集成增壓轉(zhuǎn)換器的200-Vp-p壓電觸覺驅(qū)動器驅(qū)動。
[0007]本實用新型具有的優(yōu)點和積極效果是:在運動軌跡的基礎(chǔ)上擬補虛擬現(xiàn)實觸感的缺失，能真正讓穿戴此設(shè)備的人感覺到虛擬現(xiàn)實中所有場景的存在。
【附圖說明】
[0008]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0009]圖1是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2是本實用新型的操作流程圖。
[0011]圖中:1、觸覺反饋手套，2、九軸慣性測量單元傳感器系統(tǒng)，3、傳感器，4、集成電路板及主控芯片，5、壓電傳動器。
【具體實施方式】
[0012]為了更好的理解上述技術(shù)方案，下面將結(jié)合說明書附圖以及具體的實施方式對上述技術(shù)方案進行詳細的說明。
[0013]如圖1所示，本實用新型所述的一種虛擬現(xiàn)實觸感反饋裝置，包括觸覺反饋手套I和虛擬環(huán)境組成，觸覺反饋手套1，所述的觸覺反饋手套I內(nèi)置有九軸慣性測量單元傳感器系統(tǒng)2，所述的觸覺反饋手套I的手掌、大拇指、食指、以及中指上設(shè)有可以監(jiān)測彼此間交互的傳感器3，觸覺反饋手套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通過超細導(dǎo)線連通手掌、大拇指、食指、以及中指上傳感器3和壓電傳動器5。
[0014]其中，在本實施例中，所述的壓電傳動器5包括一個壓電薄長條，壓電薄長條安裝至手套的各個部位，壓電薄長條的中心連接至設(shè)備殼，設(shè)備殼裝在一個外殼中。
[0015]觸覺反饋主要是以一個手套的形式存在，手套內(nèi)置了九軸慣性測量單元傳感器，用戶可以利用相關(guān)數(shù)據(jù)進一步提升使用體驗。此外，用戶只需簡單地觸碰一下手指，就可以執(zhí)行操作命令。在手掌、大拇指、食指、以及中指上有四個傳感器，可以監(jiān)測彼此間的交互，所以用戶只要帶上手套就能在虛擬環(huán)境中做很多操作，比如在虛擬場景中開槍，抓住掉落的花瓣，或是控制操作菜單。相對于手勢操作，這種手指操控精準度更高。手掌和手指部分內(nèi)置有10個壓電傳動器，每個壓電傳動器都可以通過震動制造觸感。手套背部安裝集成電路板及主控芯片，通過超細導(dǎo)線連通手掌、大拇指、食指、以及中指上傳感器和壓電傳動器。壓電傳動器的震動頻率可根據(jù)虛擬物體參數(shù)加上電腦的運算結(jié)果給出最合適的頻率，再由通過無線wifi傳輸?shù)街骺匦酒缓髠鬟_到手掌及手指部分的各個壓電傳動器從而模擬真實觸碰效果。
[0016]觸覺反饋最主要的部分是壓電傳動器，它將帶來最為復(fù)雜、精細的觸覺反饋體驗。全新的應(yīng)用把這種成熟的技術(shù)引入了一個新的領(lǐng)域。標準壓電傳動器技術(shù)使用一個很薄的長條或者一個圓盤，讓它們彎曲然后再反彈回去，通過在兩端施加電壓形成震動。使用薄長條的一種方法是將壓電長條端安裝至手套的各個部位，然后再將長條的中心連接至設(shè)備殼。之后，再把長條裝到一個外殼中，這樣長條便可以“浮動”，從而讓人們可以明顯地感覺到手套的壓電震動。這種體驗我們稱之為“局部觸覺”。
[0017]壓電型觸覺技術(shù)沒有任何頻率或者振幅限制，可以達到比使用LRA和ERM所達不到的波形。盡管無法感受到觸碰虛擬物品所獲得的精確觸覺反饋，但利用壓電型觸覺技術(shù)會讓兩者之間的感受非常接近。在某個設(shè)計中嵌入多個壓電模塊后，可產(chǎn)生高精度的觸覺反饋體驗，它可以讓手套的局部而非全部區(qū)域產(chǎn)生震動。每個觸摸點(手指)都可以感受到其獨有的波響應(yīng)，而非整個手套都震動。
[0018]采用一款具有集成增壓轉(zhuǎn)換器的200-Vp-p壓電觸覺驅(qū)動器。這種壓電驅(qū)動器擁有1.5ms的快速啟動時間，具備多種功能，可用于任何高端壓電觸覺系統(tǒng)設(shè)計。輸入電壓可以為單端或者差分，并可以使用3.0-5.5V電源。由于集成了電源開關(guān)和二極管，不再需要變壓器。這樣一來我們可以使用體積更小的電路板空間。
[0019]觸覺反饋在人機交互過程中，計算機對操作者的輸入做出相應(yīng)，并通過觸覺反饋手套作用于操作者的過程。帶有觸覺反饋的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)由操作者、觸覺反饋手套和虛擬環(huán)境組成，如圖2所示。觸覺反饋設(shè)備的主要功能是利用傳感器測量操作者的運動和位置，講數(shù)據(jù)實時、準確地輸入人主控計算機。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)碰撞算法和觸覺聲稱算法生成三維圖像和觸覺反饋手套的控制信號。分辨?zhèn)鬏斀o顯示設(shè)備和觸覺反饋手套O
[0020]以上對本實用新型的一個實施例進行了詳細說明，但所述內(nèi)容僅為本實用新型的較佳實施例，不能被認為用于限定本實用新型的實施范圍。凡依本實用新型申請范圍所作的均等變化與改進等，均應(yīng)仍歸屬于本實用新型的專利涵蓋范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種虛擬現(xiàn)實觸感反饋裝置，其特征在于:包括觸覺反饋手套(I)和虛擬環(huán)境組成，觸覺反饋手套(I)，所述的觸覺反饋手套(I)內(nèi)置有九軸慣性測量單元傳感器系統(tǒng)(2)，所述的觸覺反饋手套(I)的手掌、大拇指、食指、以及中指上設(shè)有可以監(jiān)測彼此間交互的傳感器(3)，觸覺反饋手套(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)通過超細導(dǎo)線連通手掌、大拇指、食指、以及中指上傳感器(3)和壓電傳動器(5)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種虛擬現(xiàn)實觸感反饋裝置，其特征在于，所述的壓電傳動器(5)包括一個壓電薄長條，壓電薄長條安裝至手套的各個部位，壓電薄長條的中心連接至設(shè)備殼，設(shè)備殼裝在一個外殼中。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種虛擬現(xiàn)實觸感反饋裝置，其特征在于，所述的壓電傳動器(5)由具有集成增壓轉(zhuǎn)換器的200-Vp-p壓電觸覺驅(qū)動器驅(qū)動。
【專利摘要】本實用新型提供了一種虛擬現(xiàn)實觸感反饋裝置，包括觸覺反饋手套和虛擬環(huán)境組成，觸覺反饋手套，所述的觸覺反饋手套內(nèi)置有九軸慣性測量單元傳感器系統(tǒng)，所述的觸覺反饋手套的手掌、大拇指、食指、以及中指上設(shè)有可以監(jiān)測彼此間交互的傳感器，觸覺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超細導(dǎo)線連通手掌、大拇指、食指、以及中指上傳感器和壓電傳動器。本實用新型的有益效果是在運動軌跡的基礎(chǔ)上擬補虛擬現(xiàn)實觸感的缺失，能真正讓穿戴此設(shè)備的人感覺到虛擬現(xiàn)實中所有場景的存在。
【IPC分類】G06F3/01
【公開號】CN205318322
【申請?zhí)枴緾N201520596649
【發(fā)明人】熊常春
【申請人】廣州西麥科技股份有限公司
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2015年8月10日