虚拟现实辅助器材系统及控制方法与流程

本发明涉及虚拟现实设备领域，具体而言，涉及一种虚拟现实辅助器材系统及控制方法。

背景技术：

随着vr(virtualreality，虚拟现实)的日益发展和流行，vr游戏市场越来越广阔。面对庞大的消费群体，市面上出现了越来越多为vr配套的游戏或娱乐设备，比如vr自行车，vr太空椅、vr驾驶座、vr吊桥等。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种虚拟现实辅助器材系统及控制方法，以提供一种帮助用户体验空中虚拟场景的系统。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

一种虚拟现实辅助器材系统，所述系统包括终端和虚拟现实辅助器材，所述终端安装有虚拟现实客户端，所述虚拟现实辅助器材包括支架、拉升结构、连接座和底座，所述连接座的一端与所述支架的一端连接，所述连接座的另一端与所述底座连接，所述拉升结构设置在所述连接座靠近所述支架的一端，所述拉升结构包括拉升电机，所述支架设置有固定环，所述固定环被配置为悬挂固定人体的第一拉绳，所述拉升电机的转轴被配置为连接固定人体的第二拉绳，所述底座设置有控制箱和升降结构，所述控制箱设置有串口服务器和电气控制板，所述串口服务器与所述电气控制板连接，所述串口服务器与所述终端通信连接，所述电气控制板与所述拉升电机连接，所述升降结构包括台面、升降架和动力装置，所述升降架与所述台面连接，所述动力装置与所述升降架连接，所述动力装置与所述电气控制板连接，其中：

所述虚拟现实客户端被配置为通过所述终端向所述串口服务器发送控制信号；

所述串口服务器被配置为将接受到的控制信号转发至所述电气控制板；

所述电气控制板被配置为根据所述控制信号控制所述拉升电机以便于通过所述拉升电机伸长或缩短所述第二拉绳，或

根据所述控制信号控制所述动力装置以便于通过所述动力装置升起或降下所述升降架。

进一步地，所述底座还包括风机，所述风机与所述电气控制板连接，所述风机的风口朝向所述支架，所述电气控制板还被配置为根据所述控制信号控制所述风机转动或停止。

进一步地，所述风机设置在所述底座远离所述连接座的一端。

进一步地，所述虚拟现实辅助器材还包括电磁铁，所述电磁铁设置在所述第二拉绳上，所述电气控制板还被配置为根据所述控制信号控制所述电磁铁断开或者吸合。

进一步地，所述升降架包括两个x架，所述x架包括两个支撑架，所述两个支撑架通过转轴转动连接，所述两个x架之间通过连接轴连接，所述连接轴的两端分别连接所述x架的转轴，所述支撑架的两端均设置有滚轮，所述底座设置有与所述滚轮配合的滑轨。

进一步地，所述动力装置为电机或气缸。

进一步地，还包括显示屏，所述显示屏设置在所述连接座上，所述显示屏与所述控制箱连接，被配置为显示虚拟现实设备的影像。

进一步地，所述显示屏的数量为两个，两个所述显示屏分别设置在所述连接座的两边。

第二方面，本发明实施例提供了一种控制方法，应用于虚拟现实辅助器材系统，所述系统包括终端和虚拟现实辅助器材，所述终端安装有虚拟现实客户端，所述虚拟现实辅助器材包括支架、拉升结构、连接座和底座，所述连接座的一端与所述支架的一端连接，所述连接座的另一端与所述底座连接，所述拉升结构设置在所述连接座靠近所述支架的一端，所述拉升结构包括拉升电机，所述支架设置有固定环，所述固定环被配置为悬挂固定人体的第一拉绳，所述拉升电机的转轴被配置为连接固定人体的第二拉绳，所述底座设置有控制箱和升降结构，所述控制箱设置有串口服务器和电气控制板，所述串口服务器与所述电气控制板连接，所述串口服务器与所述终端通信连接，所述电气控制板与所述拉升电机连接，所述升降结构包括台面、升降架和动力装置，所述升降架与所述台面连接，所述动力装置与所述升降架连接，所述动力装置与所述电气控制板连接，所述控制方法包括：

所述虚拟现实客户端生成控制信号；

所述终端将所述控制信号发送至所述串口服务器；

所述串口服务器将接受到的控制信号转发至所述电气控制板；

所述电气控制板根据所述控制信号控制所述拉升电机以便于通过所述拉升电机伸长或缩短所述第二拉绳，或

根据所述控制信号控制所述动力装置以便于通过所述动力装置升起或降下所述升降架。

本发明的有益效果：

本发明实施例提供的虚拟现实辅助器材系统及控制方法能够在用户体验虚拟现实游戏或者影像时，为客户提供在空中滑翔的体验，使用户身临其境，代入感更强。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施例提供的虚拟现实辅助器材的结构示意图。

图2是本发明实施例提供的虚拟现实辅助器材的底座的结构示意图。

图3是本发明实施例提供的虚拟现实辅助器材底座的控制箱的电气连接示意图。

图4是本发明实施例提供的控制方法的流程图。

图标：虚拟现实辅助器材100、支架10、固定环11、定滑轮12、固定杆13、支杆14、拉升结构20、拉升电机21、盖板22、通孔221、固定板23、连接座30、底座40、控制箱41、风机42、升降结构43、台面431、升降架432、动力装置433、滑轮434、滑轨44、显示屏50、第一拉绳200、第二拉绳300、手环210、背包400、肩带410、电源45、降压器46、串口服务器47、网口471、继电器48、漏电开关49、浪涌保护器60。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

请参照图1，本发明实施例提供的虚拟现实辅助器材系统600包括终端500和虚拟现实辅助器材100，终端500安装有虚拟现实客户端，例如虚拟现实游戏或者电影。

该虚拟现实辅助器材100包括支架10、拉升结构20、连接座30和底座40。该连接座30的一端与支架10的一端连接，连接座30的另一端与底座40连接，拉升结构20设置在连接座30靠近支架10的一端。

拉升结构20包括拉升电机21，支架10设置有固定环11，该固定环11被配置为悬挂固定人体的第一拉绳200。拉升电机21的转轴被配置为连接固定人体的第二拉绳300。底座40设置有控制箱41，控制箱41设置有电气控制板(图未示)，电气控制板与拉升电机21连接，电气控制板被配置为控制拉升电机21转动，以伸长或缩短拉升电机21连接的第二拉绳300。其中，需要说明的是，第一拉绳200和第二拉绳300与人体连接的方式不作限定，例如，在本实施例的图1示例中，第一拉绳200和第二拉绳300均连接在一背包400上，在使用时，用户背上背包400，背包400的肩带410固定住人体，背包400上可以设置拉环，以连接第一拉绳200和第二拉绳300。或者，在其他实施例中，背包400还可以通过腰带固定人体。在本实施例中，第一拉绳200连接背包的位置对应于人体的背部或者肩部，对人体起到稳定作用。作为优选的，在本实施例中，支架10包括固定杆13和两根相互平行的支杆14，两根支杆14的一端均与连接座30的一端连接，固定杆13的两端分别连接在两根支杆14之间，支杆14上设置有固定环11，每个支杆14均包括两个固定环11，两根支杆14相对的两个固定环11均连接第一拉绳200，两根第一拉绳200均连接在背包400，形成类三角形，增加稳定性，两根支杆14剩余的两个相对的固定环11均连接第一拉绳200，连接的第一拉绳200的自由端连接一个手环210，该手环210用于用户在被悬挂时，用手握住，以掌握平衡性。

第二控绳300连接背包400的位置对应于人体的腰部，第二拉绳300在伸长时，人体相对于底座40的高度下降，第二拉绳300在缩短时，人体相对于底座40的高度升高。第二拉绳300的伸长和缩短均由拉升电机21的转动控制，拉升电机21的转动由控制箱41中的电气控制板控制，容易理解的，该电器控制板中设置有可以输出电机控制信号的处理器或者单片机等能够处理信号的处理单元，由于具备处理功能的处理单元较为常见，本实施例对此不作限定。可选地，固定杆13上设置有定滑轮12，所述定滑轮12被配置为通过拉升电机21的转轴连接的第二拉绳300，定滑轮12的设置可以方便第二拉绳300的伸长和缩短。

本发明实施例提供的虚拟现实辅助器材100能够将用户悬挂起来，模拟用户在空中滑翔或者飞行等场景，固定环11的设置可以便于将用户悬挂，并通过拉升电机21拉动第二拉绳300以控制用户的高度，为用户提供模拟现实的场景，使用户在虚拟现实场景中的体验更加真实，投入感更强。

此外，为了增加本实施例提供的虚拟现实辅助器材100的趣味性，以及增加用户的投入感，本实施例中，底座40还包括风机42，所述风机42与电气控制板连接，风机42的风口朝向支架10，作为优选的，风机42设置在底座40远离连接座30的一端。风机42可以朝使用者吹风，模拟使用者在空中被风吹的场景，是使用者更加身临其境，代入感强。

请参照图2，底座40还包括升降结构43，升降结构43设置在风机42与控制箱41之间。升降结构43包括台面431、升降架432和动力装置433。升降架432与台面431连接，动力装置433与升降架432连接。动力装置433与电气控制板连接，被配置为响应电气控制板的控制为升降架432的上升和下降提供动力，可选的，动力装置433为电机或气缸。升降架432承载所述台面431上升或下降。使用者在被悬挂之前，先站在台面431上，穿好背包400后，升降架432上升，使台面431上升，到达预定位置后，第一拉绳200和第二拉绳300的长度开始被调节，调节完毕后，升降架432下降带动台面431下降。升降结构43的设置，为使用者的使用提供安全的承载平台，增加使用者的体验感。

在本实施例中，升降架432包括两个x架，x架包括两个支撑架，两个支撑架通过转轴转动连接，两个x架之间通过连接轴连接，连接轴的两端分别连接x架的转轴，由于该转轴和连接轴的结构较为现有，此处不做赘述，支撑架的两端均设置有滚轮434，底座40设置有与滚轮434配合的滑轨44。通过x架的张开和收缩，实现台面431的上升和下降，当x架张开时，台面431上升，当x架收缩时，台面431下降，x架张开和收缩时，x架的滑轮434在滑轨44中滑动。

可选的，本发明实施例提供的虚拟现实辅助器材100还可以包括显示屏50，该显示屏50设置在连接座30上，例如悬挂在连接座30上，显示屏50与控制箱41连接，被配置为显示虚拟现实设备的影像。用户通过虚拟现实设备观看的影像，通过显示屏50显示后，其他观众可以通过显示屏50查看，配合使用者的使用表现，观赏性和娱乐性更高，互动性更强。可选的，显示屏50的数量为两个，两个显示屏50分别设置在连接座30的两边，对称设置，外形美观，布局合理，节约空间。

可选的，拉升结构20还包括盖板22和两个固定板23，固定板23呈直角三角形，盖板22呈矩形，一个固定板23的两个相互垂直的边分别连接在一个支杆14和连接座30上，另一个固定板23的两个相互垂直的边分别连接在另一个支杆14和连接座30上。两个固定板23相互平行，盖板22相对的两边连接在两个固定板23的斜边上，盖板22与连接座30连接，盖板22设置有用于通过第二拉绳300的通孔221。盖板22和固定板23的设置，可以遮挡拉升电机21，同时为支杆14提供更好地稳定性。

请参照图3，控制箱41还包括电源45、降压器46、串口服务器47，所述电气控制板包括继电器48，电源45通过降压器46与串口服务器47连接，串口服务器47与继电器48连接，继电器48与拉升电机21、动力装置433连接。降压器46被配置为将电源45的电压调整为串口服务器47的工作电压。串口服务器47被配置为接收终端500的控制命令向继电器48发送控制信号，继电器48被配置为响应控制信号控制拉升电机21或动力装置433动作，例如向拉升电机21输出高电平，使拉升电机21正转，向拉升电机21输出低电平，使拉升电机21反转，从而控制第二拉绳300伸长或缩短。在本实施例中，串口服务器47为485串口服务器，该485串口服务器包括网口471，通过网口471连接网线至终端500，终端500可以为个人电脑(pc，personalcomputer)，在该个人电脑上运行有使用者体验的虚拟现实客户端，如游戏或者影视。

在本实施例中，电源45的电压为24v，相应的，降压器46为24v转5v降压器，继电器48为8路继电器，各路分别连接电源45、风机42、拉升电机21的电源、升降结构43的电源、拉升电机控制、升降结构控制等。

控制箱41还包括漏电开关49和浪涌保护器60，漏电开关49和浪涌保护器60均与电源45连接，浪涌保护器60与漏电开关49连接，浪涌保护器60与拉升电机21和动力装置433均连接。漏电开关49和浪涌保护器60用于对控制箱41内的电路进行保护。

虚拟现实客户端通过终端500向串口服务器47发送控制信号；

串口服务器47将接受到的控制信号转发至电气控制板；

电气控制板根据控制信号控制拉升电机21以便于通过拉升电机21伸长或缩短第二拉绳300，或根据控制信号控制动力装置433以便于通过动力装置433升起或降下升降架432。

虚拟现实辅助器材100还包括电磁铁310，电磁铁310设置在第二拉绳300上，电气控制板还用于根据控制信号控制电磁铁310断开或者吸合。在本实施例中，电磁铁的数量为两个，两个电磁铁310分别连接在第二拉绳300和背包400上，第二拉绳300和背包400之间通过第三拉绳连接。当使用者被悬挂起时，电磁铁310吸合，第二拉绳300处于紧绷状态，第三拉绳处于松弛状态。当虚拟现实客户端的产生的场景中，出现跳伞、蹦极或者其他自由落体运动时，有突然的坠落感产生，此时，虚拟现实客户端向串口服务器47发送控制信号，电气控制板上的继电器48控制两个电磁铁310断开，第二拉绳300松开，使用者开始坠落直到第三拉绳拉直，拉升电机21开始运行以伸长第二拉绳300，直到第二拉绳300的长度到达预设长度，从而使用户体验到跳伞等极限运动。

请参照图4，本发明实施例还提供了一种控制方法，该方法应用于虚拟现实辅助器材系统600，该方法包括以下步骤：

步骤s101，虚拟现实客户端生成控制信号。

步骤s102，终端将所述控制信号发送至所述串口服务器。

步骤s103，串口服务器将接受到的控制信号转发至所述电气控制板。

步骤s104，电气控制板根据所述控制信号控制所述拉升电机以便于通过所述拉升电机伸长或缩短所述第二拉绳，或根据所述控制信号控制所述动力装置以便于通过所述动力装置升起或降下所述升降架。

上述方法可以通过虚拟现实辅助器材系统600中的各个组件执行，此处不做赘述。

综上所述，本发明实施例提供了一种虚拟现实辅助器材系统及控制方法，该系统包括终端和虚拟现实辅助器材。终端安装有虚拟现实客户端，虚拟现实辅助器材包括支架、拉升结构、连接座和底座。连接座的一端与支架的一端连接，连接座的另一端与所述底座连接，拉升结构设置在连接座靠近支架的一端，拉升结构包括拉升电机，支架设置有固定环，固定环被配置为悬挂固定人体的第一拉绳，拉升电机的转轴被配置为连接固定人体的第二拉绳。底座设置有控制箱和升降结构，控制箱设置有串口服务器和电气控制板，串口服务器与电气控制板连接，串口服务器与终端通信连接，电气控制板与拉升电机连接。升降结构包括台面、升降架和动力装置，升降架与台面连接，动力装置与升降架连接，动方装置与电气控制板连接。虚拟现实客户端被配置为通过所述终端向所述串口服务器发送控制信号；串口服务器被配置为将接受到的控制信号转发至电气控制板；电气控制板被配置为根据控制信号控制拉升电机以便于通过拉升电机伸长或缩短第二拉绳，或根据控制信号控制动力装置以便于通过动力装置升起或降下升降架。本发明实施例提供的虚拟现实辅助器材系统及控制方法能够在用户体验虚拟现实游戏或者影像时，为客户提供在空中滑翔和跳伞的体验，使用户身临其境，代入感更强。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。