一种VR虚拟现实拓展训练系统的制作方法

文档序号:25525613发布日期:2021-06-18 20:15
一种VR虚拟现实拓展训练系统的制作方法

本发明涉及拓展训练设备技术领域,特别是涉及一种vr虚拟现实拓展训练系统。



背景技术:

拓展训练是指通过专业的机构,针对企业团队现状,设计相应培训课程。拓展训练通常利用崇山峻岭、翰海大川等自然环境,通过精心设计的活动达到“磨练意志、陶冶情操、完善人格、熔炼团队”,增加受训者快乐能量的培训目的。

传统的拓展训练设施通常以架设多种实物设备为主,用户布置的实物设备根据规则完成训练项目。而实物设施存在造价高,设备灵活性不好,实物设备一旦被选定可实现的训练项目基本被锁定,不利于修改扩展。另外,实物设备在多次被使用后对用户的吸引力会降低。

随着科技的发展,虚拟现实技术(英文名称:virtualreality,缩写为vr)受到了越来越多人的认可,用户可以在虚拟现实世界体验到最真实的感受,其模拟环境的真实性与现实世界难辨真假,让人有种身临其境的感觉;同时,虚拟现实具有一切人类所拥有的感知功能,比如听觉、视觉、触觉、味觉、嗅觉等感知系统;最后,它具有超强的仿真系统,真正实现了人机交互,使人在操作过程中,可以随意操作并且得到环境最真实的反馈。正是虚拟现实技术的存在性、多感知性、交互性等特征使它受到了许多人的喜爱。

因此,提供一种结合虚拟现实技术的拓展训练系统,是迫切需要本领域技术人员解决的技术问题。



技术实现要素:

本发明提供了一种vr虚拟现实拓展训练系统。

本发明提供了如下方案:

一种vr虚拟现实拓展训练系统,包括:

第一真实区域以及第二真实区域,所述第一真实区域与所述第二真实区域由围墙分隔形成两个互不连通的独立空间;所述围墙上形成有可控开启的至少一扇通道门,所述通道门用于使所述第一真实区域与所述第二真实区域连通;

第一设备,所述第一设备用于供位于所述第一真实区域内的第一用户佩戴;所述第一设备与通信网络相连;所述第一设备包括第一摄像机、第一麦克风、第一耳机、第一vr头戴式显示器以及第一vr游戏控制器;

第二设备,所述第二设备用于供位于所述第二真实区域内的第二用户佩戴;所述第二设备与所述通信网络相连;所述第二设备包括第二摄像机、第二麦克风、第二耳机、第二vr头戴式显示器以及第二vr游戏控制器;

多个环境监测组件,多个所述环境监测组件用于获取所述第二真实区域的多个环境信息;

控制器,所述控制器与所述通信网络连接;

其中,所述第一真实区域对第二用户不可见,所述控制器用于执行以下操作:

确定所述第一用户进入所述第一真实区域后控制所述通道门关闭,并向所述第一vr头戴式显示器以及所述第二vr头戴式显示器发送游戏画面;

接收所述第二vr游戏控制器的输入对游戏获得的积分进行判断;

当所述积分达到预定的第一积分阈值后控制所述第一麦克风以及所述第二麦克风开启,并将所述第一vr游戏控制器激活,以便所述第一用户可通过所述第一vr游戏控制器与所述第二用户共同进行游戏;

当所述积分达到预定的第二积分阈值后将多个所述环境监测组件获取到的第二真实区域内的多个环境信息与第二用户的虚拟化身拟合,以形成用于指示第二用户当前位置的图像信息;

将所述第二用户由当前位置运动至所述通道门的路径信息与所述图像信息拟合,以形成路径指示图像信息;

将所述路径指示图像信息发送至所述第一vr头戴式显示器;以便所述第一用户根据所述路径指示图像信息指示所述第二用户沿相应的路径移动;

当所述第二用户移动至所述通道门可开启范围内后,控制所述通道门开启。

优选地:当所述第二用户通过所述通道门移动至所述第一真实区域后将所述第二用户作为第一用户。

优选地:所述第二真实区域内形成有与所述通道门相连的多条通道,所述第二用户由当前位置运动至所述通道门的路径信息为所述多条通道中距离最近的一条。

优选地:多个所述环境监测组件均设置于所述第二真实区域的顶部,以便以俯视角度获取所述第二真实区域的多个环境信息。

优选地:手套,所述手套用于供所述第一用户佩戴;所述手套位于关节处设置有运动限制部;

所述控制器还用于当所述积分达到预定的所述第一积分阈值之前控制运动限制部限制所述第一用户的手指卷曲运动;当所述积分达到预定的所述第一积分阈值后控制运动限制部解除一部分限制使所述第一用户的手指可进行卷曲运动。

优选地:所述运动限制部包括附着于所述手套与手指关节对应处的限位组件,所述限位组件包括第一端部、多个限位环、第二端部以及拉伸驱动部;所述第一端部与所述手套固定相连,多个所述限位环位于所述第一端部与所述第二端部之间且彼此通过伸缩带相连,所述第一端部以及所述第二端部分别与与各自相邻的所述限位环相连,所述拉伸驱动部与所述第二端部相连;所述拉伸驱动部用于驱动多个所述限位环有第一状态切换至第二状态,所述第一状态下多个所述限位环在垂直于所述拉伸驱动部运动方向上的运动被限制,所述第二状态下多个所述限位环在垂直于所述拉伸驱动部运动方向上的运动的限制被解除至少一部分。

优选地:所述拉伸驱动部包括连接带以及驱动器,所述驱动器与所述手套主体相连,所述连接带分别与所述驱动器以及所述第二端部相连。

优选地:每个所述限位环沿各自轴向上相对的两个端面分别形成有凹面以及凸面,每个所述限位环各自的凹面以及凸面结构和尺寸均匀相邻的限位环的凹面以及凸面的结构和尺寸适配。

优选地:还包括头盔主体,所述第二vr头戴式显示器通过显示器支架与所述头盔主体相连。

优选地:锚定带,其连接到位于锚定带的第一端或靠近锚定带的第一端的所述显示器支架的第一侧;

锚定支架,其连接到所述头盔主体的相应第一侧,并且配置成接收并接合锚定带的第二端,以通过锚定带将所述显示器支架连接到头盔;

紧固带,其被配置成在所述紧固带的第一端处或附近与所述显示器支架的第二侧可拆卸的连接;

紧固支架,连接至头盔主体的相应第二侧,配置为接收并接合紧固带的第二端;

紧线器,连接到所述显示器支架的第二侧,所述紧线器被配置成由用户操作,通过使所述紧固带在拧紧方向上穿过所述紧线器,从而使所述显示器支架接合所述第二vr头戴式显示器并保持所述第二vr头戴式显示器对着第二用户的脸。

根据本发明提供的具体实施例,本发明公开了以下技术效果:

通过本发明,可以实现一种vr虚拟现实拓展训练系统,在一种实现方式下,该系统可以包括第一真实区域以及第二真实区域,所述第一真实区域与所述第二真实区域由围墙分隔形成两个互不连通的独立空间;所述围墙上形成有可控开启的至少一扇通道门,所述通道门用于使所述第一真实区域与所述第二真实区域连通;第一设备,所述第一设备用于供位于所述第一真实区域内的第一用户佩戴;所述第一设备与通信网络相连;所述第一设备包括第一摄像机、第一麦克风、第一耳机、第一vr头戴式显示器以及第一vr游戏控制器;第二设备,所述第二设备用于供位于所述第二真实区域内的第二用户佩戴;所述第二设备与所述通信网络相连;所述第二设备包括第二摄像机、第二麦克风、第二耳机、第二vr头戴式显示器以及第二vr游戏控制器;多个环境监测组件,多个所述环境监测组件用于获取所述第二真实区域的多个环境信息;控制器,所述控制器与所述通信网络连接;其中,所述第一真实区域对第二用户不可见,所述控制器用于执行以下操作:确定所述第一用户进入所述第一真实区域后控制所述通道门关闭,并向所述第一vr头戴式显示器以及所述第二vr头戴式显示器发送游戏画面;接收所述第二vr游戏控制器的输入对游戏获得的积分进行判断;当所述积分达到预定的第一积分阈值后控制所述第一麦克风以及所述第二麦克风开启,并将所述第一vr游戏控制器激活,以便所述第一用户可通过所述第一vr游戏控制器与所述第二用户共同进行游戏;当所述积分达到预定的第二积分阈值后将多个所述环境监测组件获取到的第二真实区域内的多个环境信息与第二用户的虚拟化身拟合,以形成用于指示第二用户当前位置的图像信息;将所述第二用户由当前位置运动至所述通道门的路径信息与所述图像信息拟合,以形成路径指示图像信息;将所述路径指示图像信息发送至所述第一vr头戴式显示器;以便所述第一用户根据所述路径指示图像信息指示所述第二用户沿相应的路径移动;当所述第二用户移动至所述通道门可开启范围内后,控制所述通道门开启。本申请提供的vr虚拟现实拓展训练系统,结构简单合理,安装使用方便,占地面积小,可以用于进行多人拓展训练,增强团队的合作意识。可灵活调整游戏类型,增加体验人员的新鲜感,体验真实感强。值得大面积推广使用。

当然,实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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的附图。

图1是本发明实施例提供的一种vr虚拟现实拓展训练系统的结构示意图;

图2是本发明实施例提供的限位组件的结构示意图(手指运动被限定状态);

图3是本发明实施例提供的限位组件的另一结构示意图(手指运动限定被解除状态)。

图中:第一真实区域1、通道门11、第二真实区域2、第一设备3、第一用户4、第二设备5、第二用户6、限位组件7、第一端部71、多个限位环72、第二端部73、拉伸驱动部74。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,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。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例

参见图1,为本发明实施例提供的一种vr虚拟现实拓展训练系统,如图1所示,该系统可以包括:

第一真实区域1以及第二真实区域2,所述第一真实区域1与所述第二真实区域2由围墙分隔形成两个互不连通的独立空间;所述围墙上形成有可控开启的至少一扇通道门11,所述通道门11用于使所述第一真实区域1与所述第二真实区域2连通;

第一设备3,所述第一设备3用于供位于所述第一真实区域1内的第一用户4佩戴;所述第一设备3与通信网络相连;所述第一设备3包括第一摄像机、第一麦克风、第一耳机、第一vr头戴式显示器以及第一vr游戏控制器;

第二设备5,所述第二设备5用于供位于所述第二真实区域2内的第二用户6佩戴;所述第二设备5与所述通信网络相连;所述第二设备5包括第二摄像机、第二麦克风、第二耳机、第二vr头戴式显示器以及第二vr游戏控制器;

多个环境监测组件(图中未示出),多个所述环境监测组件用于获取所述第二真实区域的多个环境信息;

控制器(图中未示出),所述控制器与所述通信网络连接;

其中,所述第一真实区域1对第二用户6不可见,所述控制器用于执行以下操作:

确定所述第一用户6进入所述第一真实区域1后控制所述通道门11关闭,并向所述第一vr头戴式显示器以及所述第二vr头戴式显示器发送游戏画面;

接收所述第二vr游戏控制器的输入对游戏获得的积分进行判断;

当所述积分达到预定的第一积分阈值后控制所述第一麦克风以及所述第二麦克风开启,并将所述第一vr游戏控制器激活,以便所述第一用户可通过所述第一vr游戏控制器与所述第二用户共同进行游戏;

当所述积分达到预定的第二积分阈值后将多个所述环境监测组件获取到的第二真实区域内的多个环境信息与第二用户的虚拟化身拟合,以形成用于指示第二用户当前位置的图像信息;

将所述第二用户由当前位置运动至所述通道门的路径信息与所述图像信息拟合,以形成路径指示图像信息;

将所述路径指示图像信息发送至所述第一vr头戴式显示器;以便所述第一用户根据所述路径指示图像信息指示所述第二用户沿相应的路径移动;

当所述第二用户移动至所述通道门可开启范围内后,控制所述通道门开启。

本申请实施例提供的系统可以用于进行更加有趣味性的拓展训练,可以理解的是,本申请实施例中第二用户可以包括多个。多个第二用户的最终目的是在第一用户的指引下进入第一真实区域内,由于第二用户进入第一真实区域需要第一用户进行指引,因此可以很好锻炼团队协作能力。同时为了增加趣味性,本申请还提供了采用向用户提供虚拟现实游戏的操作工具,使得用户可以进行虚拟现实游戏,通过游戏积分确定是否可以实现第一用户与第二用户的通信连接。

具体的,该系统在使用时,首先第一用户以及各个第二用户均佩戴好相应的设备,第一用户进入第一真实区域内,各个第二用户进入第二真实区域内。第一用户进入第一真实区域内后被控制器感知,控制器控制通道门关闭。控制器同时向第一vr头戴式显示器以及各个第二vr头戴式显示器发送游戏画面,该游戏画面可以是类似射击等游戏,此时第一用户携带的第一vr游戏控制器的功能被限制,不可以进行游戏。而第二用户携带的第二vr游戏控制器可以正常的进行游戏。第二用户可以通过第二vr游戏控制器开始进行游戏,在游戏的过程中,各个第二用户获得积分会被记录,当该积分达到预定第一积分阈值后,即可以满足第二用户与第一用户建立连接的条件,控制器可以控制第一麦克风以及第二麦克风开启,同时可以将第一vr游戏控制器激活,此时第一用户和第二用户可以互相协作进行游戏,当第一用户与第二用户协作游戏时,游戏的积分达到第二积分阈值后,确定此时可以引导第二用户进入第一真实区域内。由于第二用户全程不可见自己的在第二真实区域内的位置,因此第二用户自己无法找到进入第一真实区域内的通道门。此时采用第一用户作为向导的方式,引导第二用户找到通道门并顺利进入第一真实区域,具体的做法是,控制器将通过获取到的多个第二真实区域内的环境信息与第二用户的虚拟化身进行拟合,拟合后可以形成既包括第二真实区域的图像又包括第二用户的虚拟图像的用于指示第二用户当前位置的图像信息,将所述第二用户由当前位置运动至所述通道门的路径信息与所述图像信息拟合,以形成路径指示图像信息,将该路径指示图像信息发送至第一设备,第一用户可以通过第一设备的观看到该路径指示图像信息,第一用户可以通过观看该路径指示图像信息确定第二用户要到达通道门所要行进的方向以及距离等,通过麦克风等设备通过语音输入引导第二用户沿着相应的行进方向以及距离行走,直至顺利到达通道门位置处,当第二用户到达通道门附近后,控制器即可控制通道门开启使得第二用户可以顺利进入第一真实区域内。

由于在实际应用中,可能包括多个第二用户,为了进一步提高训练的趣味性,本申请实施例还可以提供当所述第二用户通过所述通道门移动至所述第一真实区域后将所述第二用户作为第一用户。当某一第二用户进入第一真实区域内后,可以将该第二用户作为第一用户,用于引导其他第二用户进入第一真实区域。进一步的,所述第二真实区域内形成有与所述通道门相连的多条通道,所述第二用户由当前位置运动至所述通道门的路径信息为所述多条通道中距离最近的一条。可以在第二真实区域内设置类似迷宫的结构,使得规划获得的路径为一条最近的路径,这样可以大大提供的训练的趣味性。

为了可以更快更加准确的获取到第二用户以及第二真实区域的实时环境信息,多个所述环境监测组件均设置于所述第二真实区域的顶部,以便以俯视角度获取所述第二真实区域的多个环境信息。

为了再进一步的提高训练的趣味性,使得第二用户也可以为第一用户提供帮助,本申请实施例可以提供手套,所述手套用于供所述第一用户佩戴;所述手套位于关节处设置有运动限制部;

所述控制器还用于当所述积分达到预定的所述第一积分阈值之前控制运动限制部限制所述第一用户的手指卷曲运动;当所述积分达到预定的所述第一积分阈值后控制运动限制部解除一部分限制使所述第一用户的手指可进行卷曲运动。

通过在手套上设置的运动限制部可以实现对第一用户手指的卷曲运动进行限制以及解除限制,可以理解的是,在游戏积分达到第一积分阈值之前,第一用户的手指卷曲运动是被完全限制的。只有当达到第一积分阈值后采用解除一部分限制。由于第一用户的手指卷曲运动被限制时,第一用户无法进行游戏,而限制被解除后即可进行游戏。该运动限制部可以包括多种形式,例如,在一种实现方式下,如图2、图3所示,本申请实施例可以提供所述运动限制部包括附着于所述手套与手指关节对应处的限位组件7,所述限位组件7包括第一端部71、多个限位环72、第二端部73以及拉伸驱动部74;所述第一端部71与所述手套固定相连,多个所述限位环72位于所述第一端部71与所述第二端部73之间且彼此通过伸缩带相连,所述第一端部71以及所述第二端部73分别与与各自相邻的所述限位环72相连,所述拉伸驱动部74与所述第二端部73相连;所述拉伸驱动部74用于驱动多个所述限位环72有第一状态切换至第二状态,所述第一状态下多个所述限位环在垂直于所述拉伸驱动部运动方向上的运动被限制,所述第二状态下多个所述限位环在垂直于所述拉伸驱动部运动方向上的运动的限制被解除至少一部分。所述拉伸驱动部包括连接带以及驱动器,所述驱动器与所述手套主体相连,所述连接带分别与所述驱动器以及所述第二端部相连。每个所述限位环沿各自轴向上相对的两个端面分别形成有凹面以及凸面,每个所述限位环各自的凹面以及凸面结构和尺寸均匀相邻的限位环的凹面以及凸面的结构和尺寸适配。各个限位环彼此靠近时,使得垂直于所述拉伸驱动部运动方向上的运动被限制,第一用户的手指无法实现卷曲运动。当在拉伸驱动部提供的拉力作用下,各个限位环之间的间距被拉大,使得垂直于所述拉伸驱动部运动方向上的运动限制被解除,可以理解的是,各个限位环之间的间距越大,第一用户的手指活动空间越大。

为了保护第二用户的安全,同时为了保证第二用户在游戏以及运动过程中显示器可以始终处于第二用户的眼前,本申请实施例还可以提供头盔主体,所述第二vr头戴式显示器通过显示器支架与所述头盔主体相连。还可以包括锚定带,其连接到位于锚定带的第一端或靠近锚定带的第一端的所述显示器支架的第一侧;

锚定支架,其连接到所述头盔主体的相应第一侧,并且配置成接收并接合锚定带的第二端,以通过锚定带将所述显示器支架连接到头盔;

紧固带,其被配置成在所述紧固带的第一端处或附近与所述显示器支架的第二侧可拆卸的连接;

紧固支架,连接至头盔主体的相应第二侧,配置为接收并接合紧固带的第二端;

紧线器,连接到所述显示器支架的第二侧,所述紧线器被配置成由用户操作,通过使所述紧固带在拧紧方向上穿过所述紧线器,从而使所述显示器支架接合所述第二vr头戴式显示器并保持所述第二vr头戴式显示器对着第二用户的脸。

过上述结构即可以实现显示器与头盔组件的可拆卸相连,同时可以保证用户可以根据自己的需要对显示器距离眼镜的距离进行简单快速的调节,同时头盔组件的整体强度不会受到破坏,可以为用户在进行运动体验过程中提高安全保护。为了保证显示器可以为用户提供最佳的显示效果,保证在进行调节后可以适用不同势力范围的用户使用,所述显示器可以包括柔性显示屏。

总之,本申请提供的vr虚拟现实拓展训练系统,结构简单合理,安装使用方便,占地面积小,可以用于进行多人拓展训练,增强团队的合作意识。可灵活调整游戏类型,增加体验人员的新鲜感,体验真实感强。值得大面积推广使用。

需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。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,均包含在本发明的保护范围内。

再多了解一些
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