动作感知器件、感知动作的方法及VR手柄与流程

本发明涉及体感交互领域，特别涉及一种动作感知器件、感知动作的方法及vr手柄。

背景技术：

随着电子技术的发展和人们生活水平的不断提高，各种体感交互设备越来越多的融入到人们日常的工作与娱乐中，特别是vr(virtualreality,虚拟现实技术)领域。

体感交互设备主要借助传感器技术捕捉人体的肢体动作，实现人机交互的功能，识别人体动作信息。一类现有技术主要是通过红外或者激光进行空间高频率扫描，实现捕捉大幅度的动作和空间定位的功能。但是，这种方式无法精确捕捉细微动作，如小幅度前后左右扭动、斜方向扭动。另一类现有技术主要是通过陀螺仪捕捉人体动作，但是由于陀螺仪在工作过程中容易受到磁场干扰，而无法实现精确地捕捉。

因此，提供一种改进的动作感知器件实为必要。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题是提供一种动作感知器件、感知动作的方法及vr手柄，实现感知动作的功能，特别是能够感知细微动作，且在工作过程中不易受到磁场干扰。

为解决上述技术问题，本发明采用的第一个技术方案是：一种动作感知器件，包括：腔体，所述腔体形成密闭的空间；第一电极，所述第一电极设置于腔体底壁；第二电极，所述第二电极设置于腔体侧壁，所述第二电极包括密集排布的电触点；导电液，所述导电液收容于所述腔体内，所述导电液的液面与所述腔体的顶壁具有间距；处理器，所述处理器设置在腔体上并与所述第二电极形成电连接。

为解决上述技术问题，本发明采用的第二个技术方案是：一种使用本发明任一所述的动作感知器件感知动作的方法，包括以下步骤：预先存储导电液液面的初始位置信息；检测腔体内导电液的液面位置变化信息；根据液面位置变化信息感知动作。

为解决上述技术问题，本发明采用的第三个技术方案是：一种vr手柄，包括本发明任一所述的动作感知器件。

本发明的有益效果是：导电液的液面位置处于不同位置时，动作感知器件接收的电信号不同，通过分析处理电信号确定导电液的液面位置，并根据导电液的液面位置精确计算液面位置相对于初始位置的改变程度，组合分析使该动作感知器件状态发生改变的动作，从而达到感知动作的目的，特别是能够感知细微动作；同时利用导电液触发信号，在工作过程中不会受到电磁干扰，达到更精确的感知效果。而且，本发明制备工艺简单，成本低廉。

附图说明

图1是本发明动作感知器件实施方式的结构示意图；

图2是本发明使用本发明实施例感知器件感知动作的方法的实施方式流程示意图。

具体实施方式

参阅图1，图1是本发明动作感知器件实施方式的结构示意图。动作感知器件包括：腔体2、第一电极5、第二电极、导电液4及处理器1。

导电液4收容于腔体2中，腔体2形成密闭的空间，防止导电液4从腔体2中泄漏，同时防止外界杂质的侵入。图1所示的腔体2仅仅用于解释本发明，腔体2形状不限于图1所示的形状，只需满足腔体2能够形成密闭的空间即可。在其他实施方式中，为了使设计和制备工艺相对更简单，腔体2为正方体或长方体。可选地，为了使动作感知的识别度更高，腔体2为圆柱体。

第一电极5设置于腔体2底壁，第一电极5为导电物质，用于输出电信号。第一电极5的材料可以为金属、氧化铟锡或石墨烯，但不仅仅局限与于上述所罗列出的几种，第一电极5还可以是其他的物质，满足可以导电且不与导电液4发生反应即可。

第二电极设置于腔体2侧壁，第二电极包括密集排布的电触点3，电触点3为导电物质，用于接收第一电极5所输出的电信号。电触点3的材料包括金属、氧化铟锡或石墨烯中至少一种，但不仅仅局限与于上述所罗列出的几种，电触点3还可以是其他的物质，其只要满足可以导电且不与导电液4发生反应即可。在本实施方式中，电触点3为阵列排布方式。

导电液4的液面与腔体2的顶壁具有间距。导电液4传输第一电极5输出的电信号到第二电极中密集排布的电触点3，只有当导电液4、第一电极5、电触点3形成通路，即电连接时，第二电极才能接收到第一电极5输出的电信号。导电液4为可导电且不与第一电极5和电触点3发生反应的溶液，包括可导电的酸性、碱性或者中性溶液。本实施例中，导电液4的液体表面张力大于72.8mn/m，导电液4的密度大于1g/cm³。在一可选的实施方式中，为了使动作感知器件有更佳的性能，导电液4的液面位于第二电极高度二分之一的位置。

处理器1设置在腔体2上并与第二电极形成电连接，用于分析处理接收到的电信号。在本实施方式中，通过cof(chiponflexorchiponfilm,常称覆晶薄膜)技术将处理器1固定于柔性电路板上，第二电极中密集排布的电触点3分别通过走线与固定于柔性电路板上的处理器1的各引脚形成电连接。

以下介绍本实施方式的动作感知器件的工作原理：当导电液4的液面处于不同位置时，导电液4所能够覆盖的电触点的数量和位置均会不同。导电液4相当于是可传导信号的导线，只有被导电液4覆盖的电触点才能与第一电极5形成电连接，与该电触点连接的处理器1的引脚才能检测到电信号，而未被导电液4覆盖的电触点与第一电极5之间是断路，与该电触点连接的处理器1的引脚不能检测到电信号。处理器1根据检测到的电信号确定导电液4的液面位置变化信息，并将液面位置变化信息与预设的初始液面位置信息做对比，从而确定导电液4液面位置的变化。处理器1根据导电液4液面位置的变化精确计算液面位置相对于初始位置的改变程度，组合分析使该动作感知器件状态发生改变的动作。本实施例中，处理器1设置在腔体2顶部。

区别于现有技术，本实施方式动作感知器件的导电液的液面位置处于不同位置时，动作感知器件接收的电信号不同，通过分析处理电信号确定导电液的液面位置，并根据导电液的液面位置精确计算液面位置相对于初始位置的改变程度，组合分析使该动作感知器件状态发生改变的动作，从而达到感知动作的目的，特别是能够感知细微动作；同时利用导电液体触发信号，在工作过程中不会受到电磁干扰，达到更精确的感知效果。

参阅图2，图2是本发明使用本发明实施例方式感知器件感知动作的方法的实施方式流程示意图。本实施方式的方法如下：

201：预先存储导电液液面的初始位置信息。

在本实施方式中，可以设置动作传感器在垂直放置状态下导电液4的液面所处的位置为初始位置，在该状态下处理器1接收到的电信号是唯一确定的，存储该状态下所接收到的电信号并标记为初始位置。上述解释只是为了将实施方法更清楚具体地呈现，初始位置信号的获取还可以基于其他状态，不仅仅局限于垂直放置状态，只需满足处理器在该状态下接收到的电信号是唯一确定的即可。

202：检测腔体内导电液的液面位置变化信息。

具体地说，当导电液4的液面处于不同位置时，导电液4所能够覆盖的电触点的数量和位置均会不同。导电液4相当于是可传导信号的导线，只有被导电液4覆盖的电触点才能与第一电极5形成电连接，与该电触点连接的处理器1的引脚才能检测到电信号，而未被导电液4覆盖的电触点与第一电极5之间是断路，与该电触点连接的处理器1的引脚不能检测到电信号。处理器1根据检测到的电信号确定导电液4的液面位置变化信息，并将液面位置变化信息与预设的初始液面位置信息做对比，从而确定导电液4液面位置的变化。

203：根据液面位置变化信息感知动作。

具体地说，当检测到液面位置发生改变时，处理器1分析不同液面位置下的电信号变化，精确计算液面位置相对于初始位置的改变程度，组合分析使该动作感知器件状态发生改变的动作。

区别于现有技术，本实施方式采用动作感知器件实现感知动作的功能。当动作感知器件导电液的液面位置处于不同位置时，动作感知器件接收的电信号不同，通过分析处理电信号确定导电液的液面位置，并根据导电液的液面位置精确计算液面位置相对于初始位置的改变程度，组合分析使该动作感知器件状态发生改变的动作，从而达到感知动作的目的，特别是能够感知细微动作；同时利用导电液体触发信号，在工作过程中不会受到电磁干扰，达到更精确的感知效果。

在另一实施方式中，上述所有实施方式的动作感知器件均可以应用在体感交互设备中，特别是一种vr手柄。

具体地说，vr手柄通过动作感知器件感知动作。在本实施方式中，设置vr手柄在水平放置状态下所处的位置为初始位置，存储该状态下vr手柄所接收到的电信号并标记为初始位置。

vr手柄处于不同的位置时，vr手柄接收到的电信号会相应发生改变。根据接收到的电信号确定vr手柄的当前位置，并将当前位置的信号与初始位置的电信号做对比确定vr手柄的位置变化。根据vr手柄的位置变化精确计算当前位置相对于初始位置的改变程度，组合分析使该vr手柄位置发生改变的动作。

区别于现有技术，本实施方式中当使用者握住vr手柄并进行操作时，如前后左右扭动、斜方向扭动、前后左右移动、上下翻转，vr手柄会接收到不同的电信号，通过分析处理电信号确定vr手柄当前位置，并将当前位置的信号与初始位置的电信号做对比确定vr手柄的位置变化。根据vr手柄的位置变化精确计算当前位置相对于初始位置的改变程度，组合分析确认使该vr手柄状态发生改变的动作，并将信息发送到终端电脑，实现感知动作的功能，完成操作者与设备的体感交互。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。