一种基于VR技术的家用智能游泳系统的制作方法

本发明属于虚拟现实技术领域，特别涉及了一种基于vr技术的家用智能游泳系统。

背景技术：

随着经济的发展和社会的进步，人们的生活水平和质量显著提高，对身心健康逐步重视，游泳成为了大家的不二选择。通过游泳可以增强体质、塑造体形和提升形象，并可以实现一定的健康训练。

在公共游泳池游泳时，常常会面临夏天人太多、冬天又太冷的问题，而且水质无法保证。很多上班族，期待下班后能找到一种既方便又健康的放松方式。

科技发展日新月异，虚拟现实技术也日趋成熟。虚拟现实技术(简称vr)是以沉浸性、交互性和构想性为基本技术特征的计算机高级人机界面、并行处理技术、多传感器技术、模拟人的视觉、听觉、触觉等感觉器官功能，使得人们沉浸在计算机生成的虚拟环境中并能通过语言、手势等自然方式与之进行互动，具有广阔的应用前景。

技术实现要素：

为了解决上述背景技术提出的技术问题，本发明旨在提供一种基于vr技术的家用智能游泳系统，克服公共泳池的缺陷，利用vr技术和家用浴池，实现在家畅游的目的。

为了实现上述技术目的，本发明的技术方案为：

一种基于vr技术的家用智能游泳系统，包括浴池设备、vr设备和控制台，所述控制台包括主控模块以及分别与之连接的指令输入模块、显示模块和无线通信模块，所述浴池设备包括吸水喷水泵、加热器、水循环管道、温度传感器和流速传感器，所述吸水喷水泵的喷水口分别设置在浴池的四壁，吸水喷水泵的吸水口经水循环管道与浴池的排水口相连，所述加热器均匀镶嵌在浴池底部，用于加热池水，所述温度传感器和流速传感器用于检测池水的温度和流速，吸水喷水泵、红外传感器、加热器、温度传感器和流速传感器的控制端均与控制台的主控模块连接，所述vr设备佩戴在用户头部，包括微控制器以及分别与之连接的虚拟成像单元、防水耳机、场景存储单元和无线通信单元，vr设备的无线通信单元与控制台的无线通信模块建立无线连接，所述场景存储单元存储多种泳池场景数据，这些泳池场景数据的视频和音频分别通过虚拟成像单元和防水耳机输出，选定的泳池场景数据通过无线通信传送给控制台的主控模块，主控模块根据选定的泳池场景数据控制加热器调节池水温度，并控制吸水喷水泵的喷水方向、喷水量和喷水速度，从而制造出选定的泳池场景中的浪潮，所述控制台的指令输入模块用于人为控制吸水喷水泵和加热器的工作，控制台的显示模块用于显示池水的实时温度和流速。

基于上述技术方案的优选方案，在浴池的四壁设置有红外感应器，用于检测浴池内的人体与池壁的距离，并传送给控制台的主控模块，当主控模块检测到人体与某侧池壁的距离低于安全距离时，主控模块立刻控制吸水喷水泵在该侧池壁的喷水口向人体喷水，从而使人体远离池壁。

基于上述技术方案的优选方案，所述vr设备还包括与微控制器连接的水压传感器，当水压传感器连续检测到水压的时间超过预设的安全时间，控制台立刻打开浴池的排水口，将池水排尽。

基于上述技术方案的优选方案，所述虚拟成像单元为触摸显示屏，用于输出泳池场景数据的视频，同时通过触摸操作选定泳池场景。

基于上述技术方案的优选方案，所述加热器呈s型排列而镶嵌在浴池底部。

采用上述技术方案带来的有益效果：

本发明通过虚拟成像技术，使用者在家中就可以享受游泳的乐趣，同时还能模拟各种场景，让使用者身临其境，与传统的去公共泳池游泳相比，不仅不会因为人多拥挤而影响体验，而且不会因为泳池水质问题而导致皮肤病、红眼病的传播，能让使用者在忙碌的工作之后，身心得到极大的放松。

附图说明

图1是本发明中浴池设备的示意图。

图2是本发明中vr设备的外观示意图。

图3是本发明的整体控制电路图。

具体实施方式

以下将结合附图，对本发明的技术方案进行详细说明。

一种基于vr技术的家用智能游泳系统，所利用的家用浴池的形状、尺寸可以任意，本实施例采用长4m、宽2m、深1.5m的立方体浴池。该家用智能游泳系统包括浴池设备、vr设备和控制台。

控制台包括主控模块以及分别与之连接的指令输入模块、显示模块和无线通信模块。

如图1所示，浴池设备包括吸水喷水泵、加热器、水循环管道、温度传感器和流速传感器(温度传感器和流速传感器在图1中省略)。所述吸水喷水泵的喷水口分别设置在浴池的四壁，吸水喷水泵的吸水口经水循环管道与浴池的排水口相连，所述加热器均匀镶嵌在浴池底部，用于加热池水，所述温度传感器和流速传感器用于检测池水的温度和流速。

控制台包括主控模块以及分别与之连接的指令输入模块、显示模块和无线通信模块，上述吸水喷水泵、红外传感器、加热器、温度传感器和流速传感器的控制端均与控制台的主控模块连接。vr设备佩戴在用户头部，包括微控制器以及分别与之连接的虚拟成像单元、防水耳机、场景存储单元和无线通信单元。所述场景存储单元存储多种泳池场景数据，这些泳池场景数据的视频和音频分别通过虚拟成像单元和防水耳机输出，vr设备的外观如图2所示。选定的泳池场景数据通过无线通信传送给控制台的主控模块，主控模块根据选定的泳池场景数据控制加热器调节池水温度，并控制吸水喷水泵的喷水方向、喷水量和喷水速度，从而制造出选定的泳池场景中的浪潮。所述控制台的指令输入模块用于人为控制吸水喷水泵和加热器的工作，控制台的显示模块用于显示池水的实时温度和流速。图3为本发明的整体控制电路图。

在本实施例中，在浴池的四壁设置有红外感应器，用于检测浴池内的人体与池壁的距离，并传送给控制台的主控模块，当主控模块检测到人体与某侧池壁的距离低于安全距离时，主控模块立刻控制吸水喷水泵在该侧池壁的喷水口向人体喷水，从而使人体远离池壁，防止人体撞击池壁的意外发生。

在本实施例中，vr设备还包括与微控制器连接的水压传感器，当水压传感器连续检测到水压的时间超过预设的安全时间，即当人体头部距离在水下停留时间过长时，控制台立刻打开浴池的排水口，将池水排尽，防止溺水意外的发生。

在本实施例中，加热器呈s型排列而镶嵌在浴池底部，如图1所示，使整个浴池受热均匀。

在本实施例中，vr设备上的防水耳机，既可以输出场景中音频信息，又可以起到防水耳塞的作用。

实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种基于VR技术的家用智能游泳系统，包括浴池设备、VR设备和控制台。控制台包括主控模块以及分别与之连接的指令输入模块、显示模块和无线通信模块。浴池设备包括吸水喷水泵、加热器、水循环管道、温度传感器和流速传感器，吸水喷水泵、红外传感器、加热器、温度传感器和流速传感器的控制端均与控制台的主控模块连接。VR设备佩戴在用户头部，包括微控制器以及分别与之连接的虚拟成像单元、防水耳机、场景存储单元和无线通信单元，VR设备的无线通信单元与控制台的无线通信模块建立无线连接。本发明克服了公共泳池的缺陷，利用VR技术和家用浴池，实现了在家畅游的目的。

技术研发人员：陈奎;杨乐;宋玉龙;端祝超;魏瑞鹏;沈佳;方永丽;刘昊
受保护的技术使用者：中国矿业大学
技术研发日：2017.03.22
技术公布日：2017.07.14