一种虚拟现实实验操控装置的制作方法

文档序号:14816701发布日期:2018-06-30 05:59阅读:311来源:国知局

本实用新型涉及虚拟现实教学设备领域,具体是一种虚拟现实实验操控装置。



背景技术:

目前的教学模式还大多以书本进行教学,偶尔进行一些教学实验进行辅助教学。书本的内容多以文字和图片进行指导,不够立体,学生只能对书本中的内容进行背诵记录,无法通过实验操作实现因效施教。而为了实现实验教学的目的,学校需要大量采购实验仪器或实验试剂等,造成教学成本的增高,且实验中会存在着危险,需要做好实验的防范措施,避免学生受伤。



技术实现要素:

本实用新型要解决的技术问题是提供一种虚拟现实实验操控装置,是由VR头显和手势数据采集手套组成,无需外置的控制器,操作简单,且虚拟现实实验操作互动性强。

本实用新型的技术方案为:

一种虚拟现实实验操控装置,包括有VR头显和手势数据采集手套;所述的VR头显包括有壳体,设置于壳体内的主控制器,设置于壳体内分别与主控制器连接的第一无线通信模块和存储器,设置于壳体上且与主控制器连接的USB通信接口、摄像头、显示屏和耳机;所述的手势数据采集手套包括有手套本体,设置于手套本体上的控制芯片,设置于手套本体上且分别与控制芯片连接的位置传感器、第二无线通信模块、弯曲度传感器和挤压驱动块;所述的第一无线通信模块与第二无线通信模块配合连接通信;所述的手套本体的每个手指上均设置有弯曲度传感器,手套本体的每个手指的指尖处均设置有挤压驱动块;

所述的弯曲度传感器用于采集实验操作的手势数据,位置传感器用于采集手部的空间位置,挤压驱动块为向手套内层驱动伸缩的挤压块结构,当手势数据采集手套采集的手部数据与虚拟实物接触时,VR头显的主控制器通过无线通信网络发送对应的驱动控制信号给手势数据采集手套的控制芯片,控制芯片控制挤压驱动块伸出,给手指造成挤压感,实现虚拟现实的感受互动。

所述的位置传感器设置于手套本体的手心处。

所述的第一无线通信模块和第二无线通信模块均选用射频通信模块。

所述的VR头显的壳体内还设置有与主控制器连接的操控按键,操控按键包括有VR启动按键、方位选择按键、确认按键、模式切换按键;所述的手势数据采集手套的手套本体上设置有与控制芯片连接的手套启动按键。

本实用新型的优点:

本实用新型VR头显中集成有主控制器,无需外设的主控制器进行控制和通信连接,VR头显与手势数据采集手套配合使用,实现虚拟现实实验操控的目的;本实用新型设置有挤压驱动块,给手指造成挤压感,实现虚拟现实的感受互动,增强虚拟现实的真实互动感;本实用新型的VR头显和手势数据采集手套采用射频通信连接,连接快速准确,无需外置的通信设备进行通信关联;本实用新型手势数据采集手套一方面用于采集手部位置,一方面用于采集实验操作的手势数据,根据上述数据进行实验手部操作的虚拟互动,提高了虚拟现实操控的精确度,真实互动感强。

附图说明

图1是本实用新型的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型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实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

一种虚拟现实实验操控装置,包括有VR头显1和手势数据采集手套2; VR头显1包括有壳体,设置于壳体内的主控制器11,设置于壳体内分别与主控制器11连接的第一无线通信模块12和存储器13,设置于壳体上且与主控制器11连接的USB通信接口14、摄像头15、显示屏16、耳机17和操控按键18;操控按键18包括有VR启动按键、方位选择按键、确认按键、模式切换按键;USB通信接口14用于接收VR视频资料,存储器13用于存储VR视频资料;

手势数据采集手套2包括有手套本体,设置于手套本体上的控制芯片21,设置于手套本体上且分别与控制芯片21连接的手套启动按键22、位置传感器23、第二无线通信模块24、弯曲度传感器25和挤压驱动块26;第一无线通信模块12与第二无线通信模块24配合连接通信;位置传感器23设置于手套本体的手心处,手套本体的每个手指上均设置有弯曲度传感器25,手套本体的每个手指的指尖处均设置有挤压驱动块26;

弯曲度传感器25用于采集实验操作的手势数据,位置传感器23用于采集手部的空间位置,挤压驱动块26为向手套内层驱动伸缩的挤压块结构,当手势数据采集手套采集的手部数据与虚拟实物接触时,VR头显的主控制器11通过无线通信网络发送对应的驱动控制信号给手势数据采集手套的控制芯片21,控制芯片21控制挤压驱动块26伸出,给手指造成挤压感,实现虚拟现实的感受互动。

其中,第一无线通信模块12和第二无线通信模块24均选用射频通信模块。

本实用新型的工作原理:

首先将手势数据采集手套2带到手上,并按下其手套启动按键22,手势数据采集手套2启动,然后将VR头显带到头上,按下VR启动按键,VR头显启动,第一无线通信模块12和第二无线通信模块24实现射频通信连接,同时显示屏16显示摄像头15拍摄的实景画面,然后按下模式切换按键,显示屏16显示VR实验视频选择画面,用户通过方位选择按键和确认按键确定需要操作的VR实验内容,然后进入VR实验操作画面,此时位置传感器23采集手部的空间位置、弯曲度传感器25采集实验操作的手势数据,然后控制芯片21将采集的信息通过射频通信网络发送给主控制器11,主控制器11 3D虚拟模型进行相应的操控并于显示屏16显示,当手势数据采集手套采集的手部数据与虚拟实物接触时,VR头显的主控制器11通过射频通信网络发送对应的驱动控制信号给手势数据采集手套的控制芯片21,控制芯片21控制挤压驱动块26伸出,给手指造成挤压感,实现虚拟现实的感受互动。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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