穿戴式交互控制器的制作方法

1.本实用新型涉及电子设备领域，具体涉及一种穿戴式交互控制器。


背景技术：

2.在虚拟现实或者增强现实中，常用的人机交互设备为手柄，在使用时，用户手握手柄，并操作手柄，以产生各种交互动作，但是手柄的结构复杂，体积较大，可操控性较差。


技术实现要素：

3.本实用新型实施例提供一种穿戴式交互控制器，以克服或者缓解上述问题。
4.本实用新型采用的技术方案为：
5.一种穿戴式交互控制器，其包括：
6.一环形本体，所述环形本体可套在第一手指上；
7.一设置有数据处理芯片和无线通讯模块的电路板，装配在所述环形本体中；
8.一惯性测量单元，设置在所述电路板上，且，与所述数据处理芯片电连接，用于感应所述第一手指的姿态以生成姿态数据，并传输给所述数据处理芯片进行处理；
9.一滚球式碰撞传感器，设置在所述环形本体中，且，与所述数据处理芯片电连接，用于感应第二手指在所述滚球式碰撞传感器上的动作以生成手指动作数据，并传输给数据处理芯片进行处理。
10.可选地，所述环形本体具有开口，以通过所述开口将所述环形本体套在第一手指上。
11.可选地，所述惯性测量单元为三自由度传感器。
12.可选地，所述滚球式碰撞传感器包括：球体、磁体、转动传感器，所述第二手指在所述球体上拨动使得所述球体转动，所述磁体通过与所述球体之间的磁吸力跟随所述球体的转动，所述转动传感器用于检测所述磁体和所述球体的转动，以生成所述手指动作数据。
13.可选地，所述无线通讯模块为蓝牙通讯模块。
14.可选地，所述的穿戴式交互控制器包括：充电电池以充电触点，所述充电电池容纳在所述环形本体中，所述充电触点设置在所述电路板上，且与所述充电电池电连接。
15.可选地，所述的穿戴式交互控制器还包括：磁吸结构，设置在所述充电触点左右两侧，所述充电触点通过所述磁吸结构产生的磁吸力自动与所述充电盒形成电连接。
16.本技术实施例提供的穿戴式交互控制器，由于可以将数据处理芯片和无线通讯模块的电路板，且该电路板又可以位于环形本体中，且，该环形本体又可以套在第一手指上，从而简化了交互设备的结构和体积；进一步，再通过惯性测量单元感应所述第一手指的姿态以生成姿态数据，并传输给所述数据处理芯片进行处理，且，通过感应第二手指在所述滚球式碰撞传感器上的动作以生成手指动作数据，并传输给数据处理芯片进行处理，从而实现了所述穿戴式交互控制器与所述对端交互装置之间的交互，从而增加了交互的可操控性。
附图说明
17.图1为本技术实施例一种穿戴式交互控制器的爆炸结构示意图。
具体实施方式
18.为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
19.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
20.本技术实施例提供的穿戴式交互控制器，由于可以将数据处理芯片和无线通讯模块的电路板，且该电路板又可以位于环形本体中，且，该环形本体又可以套在第一手指上，从而简化了交互设备的结构和体积；进一步，再通过惯性测量单元感应所述第一手指的姿态以生成姿态数据，并传输给所述数据处理芯片进行处理，且，通过感应第二手指在所述滚球式碰撞传感器上的动作以生成手指动作数据，并传输给数据处理芯片进行处理，可实现所述穿戴式交互控制器与所述对端交互装置之间的交互，从而增加了交互的可操控性。
21.图1为本技术实施例一种穿戴式交互控制器的爆炸结构示意图；如图1所示，其包括：一环形本体1、一设置有数据处理芯片和无线通讯模块的电路板2，装配在所述环形本体中；一惯性测量单元(图中未示出)、一滚球式碰撞传感器3、一无线通讯模块(图中未示出)。
22.本实施例中，所述环形本体可套在第一手指上；所述第一手指比如为用户的食指，具体可套在所述食指的第二节位置上。当然，此处，仅仅是以食指为例进行说明，并非唯一性限定，比如，在其他实施例中，可以根据用户手指的大小和操作习惯，使用其他手指。
23.具体地，所述环形本体可以为框架式结构，比如，所述环形本体包括上壳体11以及下壳体12，所述上壳体11以及下壳体12拼接在一起形成可以容纳电路板2的空腔，从而实现将惯性测量单元以及无线通讯模块设置在所述环形本体中。当然，在其他实施例中，所述环形本体可以为一体结构，只要可以在其内部留有所述空腔即可。
24.本实施例中，所述环形本体包括可以实现将穿戴式交互控制器套在所述第一手指上的所有形态，其大小和具体的形态可以根据应用场景的需求进行设计。
25.本实施例中，所述惯性测量单元设置在所述电路板2上，且，与所述数据处理芯片电连接，用于感应所述第一手指的姿态以生成姿态数据，并传输给所述数据处理芯片进行处理据，比如生成交互控制指令，以与对端交互装置进行交互。
26.示例性地，比如，所述环形本体如果包括上述上壳体11和下壳体12的话，则所述电路板2可以设置在上壳体11和下壳体12拼接在一起形成的空腔内部。
27.示例性地，所述环形本体具有开口，以通过所述开口将所述环形本体套在第一手指上。所述环形本体如果包括上述上壳体11和下壳体12的话，则所述开口可以开设在所述下壳体12上。
28.示例性地，所述惯性测量单元可以包括：加速度计和陀螺仪，所述加速度计感应所述第一手指的运动行为，所述陀螺仪感应所述运动行为的运动状态，以生成姿态数据。
29.示例性地，所述惯性测量单元可以为三自由度传感器。
30.在使用的过程中，第一手指的姿态可以由第一手指本身的动作引起，也可以由腕部的动作引起。
31.本实施例中，所述第一手指的姿态为晃动姿态。
32.本实施例中，所述滚球式碰撞传感器设置在所述环形本体中，且，与所述数据处理芯片电连接，用于感应第二手指在所述滚球式碰撞传感器上的动作以生成手指动作数据，并传输给数据处理芯片进行处理，比如生成交互控制指令，以与对端交互装置进行交互。
33.示例性地，所述环形本体如果包括上述上壳体11和下壳体12的话，则所述滚球式碰撞传感器可以设置在上壳体11和下壳体12拼接在一起形成的空腔内部，且可以位于所述惯性测量单元的上方，以便于第二手指在所述滚球式碰撞传感器上动作，并通过柔性电路板2与数据处理芯片电连接。
34.进一步地，所述滚球式碰撞传感器包括：球体、磁体、转动传感器，所述第二手指在所述球体上拨动使得所述球体转动，所述磁体通过与所述球体之间的磁吸力跟随所述球体的转动，所述转动传感器用于检测所述磁体和所述球体的转动，以生成所述手指动作数据。
35.示例性地，所述光线可以为红外光。
36.示例性地，所述第二手指可以为拇指，比如与作为上述第一手指的食指在同一手掌上的拇指。当然，在其他实施例中，也可以为除拇指外的其他手指。
37.示例性地，第二手指在所述滚球式碰撞传感器上动作可以包括：滑动操作如上下左右不同方向的滑动操作，轻触点击操作，长按操作等。
38.所述环形本体上还可以设置有按键，用于基于按压式操作生成按压动作数据，并传输给数据处理芯片进行处理，并传输给数据处理芯片进行处理，比如生成交互控制指令，以与对端交互装置进行交互。
39.本实施例中，无线通讯模块与数据处理芯片电连接，用于传输所述交互控制指令至对端交互装置，以使得所述穿戴式交互控制器与所述对端交互装置进行交互。
40.示例性地，所述环形本体如果包括上述上壳体11和下壳体12的话，则所述无线通讯模块设置在所述电路板2上，从而使得所述无线通讯模块也位于所述环形本体中，同时不妨碍所述滚球式碰撞传感器、所述惯性测量单元的工作即可。
41.示例性地，所述无线通讯模块为蓝牙通讯模块。当然，在其他实施例中，无线通讯模块还可以为红外通讯模块。
42.进一步地，所述的穿戴式交互控制器还可以包括：充电电池4以充电触点5，所述充电触点与所述充电电池电连接，所述充电电池容纳在所述环形本体中，所述充电触点设置在所述电路板2上，以可与充电盒形成电连接并对所述充电电池进行充电。
43.进一步地，所述的穿戴式交互控制器还包括：磁吸结构6，设置在所述充电触点左右两侧，以使得所述充电触点通过所述磁吸结构产生的磁吸力自动与所述充电盒形成电连接。
44.示例性地，所述磁吸结构比如具体为磁铁，其具体安装在开设在所述环形本体上的通孔中，并位于所述充电触点左右两侧。
45.所述的穿戴式交互控制器还包括导光柱7，用于对光线进行导光处理。
46.本实施例中，所述的穿戴式交互控制器与所述对端交互装置之间交互的具体实现
可以根据应用场景灵活定义。比如，所述对端交互装置可以为vr(virtual reality，虚拟现实)/ar(augmented reality，增强现实)头显，电脑，手机，车机等。
47.比如，应用到vr/ar领域时，所述惯性测量单元感应所述第一手指的姿态以生成姿态数据，基于该姿态数据生成交互控制指令，从而调整所述穿戴式交互控制器发出的虚拟射线的方向。
48.此处需要说明的是，在实现所述的穿戴式交互控制器与所述对端交互装置之间交互时，可以基于姿态数据、手指动作数据、手指轨迹数据、按压动作数据中至少其一实现交互控制指令的生成，其实现具体根据应用场景的功能需求确定。
49.另外，所述的穿戴式交互控制器的各个结构件可以通过卡接或者插接的方式实现整体组合。
50.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
51.此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
52.以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。