基于虚拟现实眼镜的室内骑行健身系统的制作方法

文档序号:12674834阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于虚拟现实眼镜的室内骑行健身系统,其特征在于,包括运动数据采集单元、软件处理单元、无线传输单元和立体显示单元,其中

所述运动数据采集单元包括霍尔传感器、Arduino控制器和无线发送模块,所述霍尔传感器用于采集人体运动数据,所述Arduino控制器不断从霍尔传感器的输出端获取人体运动数据,所述无线发送模块用于将数据发送给无线传输单元;

所述无线传输单元用于将接收到的数据传输给软件处理单元;

所述软件处理单元包括Unity模块,该模块用于虚拟现实场景的搭建,同时根据采集单元的数据进行虚拟场景的逻辑设计;

所述立体显示单元包括虚拟现实眼镜,用于立体显示同步的虚拟场景,且通过自带的陀螺仪检测用户头部的转动。

2.根据权利要求1所述的基于虚拟现实眼镜的室内骑行健身系统,其特征在于,所述霍尔传感器与磁钢配套使用,用于检测用户运动速度;霍尔传感器安装在用户鞋子的后跟处,磁钢放置在霍尔传感器的正下方所在的有效检测位置;

当霍尔传感器与磁钢相对时,产生脉冲输出给Arduino控制器,通过脉冲数测出用户的运动速度。

3.根据权利要求1所述的基于虚拟现实眼镜的室内骑行健身系统,其特征在于,所述人体运动数据是指用户的运动速度,自行车转速根据脉冲计数进行测量,霍尔传感器输出的脉冲信号频率与自行车转速成正比,脉冲信号与自行车转速有以下关系:

<mrow> <mi>n</mi> <mo>=</mo> <mfrac> <mn>60</mn> <mrow> <mi>P</mi> <mi>T</mi> </mrow> </mfrac> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

式中,n为自行车转速,P为自行车车轮转动一圈的脉冲数,T为输出方波信号的周期;

根据式(1)计算出自行车的车速,测取左右脚运动的速度,然后取平均值,再把此数据传送给软件处理单元。

4.根据权利要求1所述的基于虚拟现实眼镜的室内骑行健身系统,其特征在于,所述软件处理单元利用Unity的三维引擎和物理引擎进行道路的碰撞检测,与用户的输入共同控制游戏角色运用,且用第一人称人物进行控制。

5.根据权利要求1所述的基于虚拟现实眼镜的室内骑行健身系统,其特征在于,所述虚拟现实场景的搭建过程具体为:拟定三维场景的大概草图,包括整体环境、天气和视野;利用插件TerrainComposer创建地形,并完善场景;将文件拖入Unity3d对应项目的子目录中,完成模型的导入。

6.根据权利要求1所述的基于虚拟现实眼镜的室内骑行健身系统,其特征在于,所述Unity虚拟场景的逻辑架构设计过程为:

用户先选择一个终点,终点代表目标位置;

用户从特定的目标起点出发,在到达目标位置之前,平台持续检测用户的动作,如果检测到用户的移动,那么在虚拟场景中,游戏角色也会按照用户的移动方向移动,否则,游戏角色保持不动;

当场景中游戏角色到达终点时,游戏结束,并给出运动时间和用户运动速度的统计量。

7.根据权利要求1所述的基于虚拟现实眼镜的室内骑行健身系统,其特征在于,所述立体显示单元使用视频线复制显示电脑的输出,且能够左右眼分屏查看。

8.根据权利要求1所述的基于虚拟现实眼镜的室内骑行健身系统,其特征在于,所述虚拟现实眼镜采用Oculus Rift。

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