一种VR桌面交互一体机集成控制系统的制作方法

本技术涉及vr，特别涉及一种vr桌面交互一体机集成控制系统。

背景技术：

1、vr桌面交互一体机，一般包括x86主机、3d显示驱动模块、3d主控模块、摄像头光学追踪模块以及操控笔交互模块。其中，3d主控模块的主控板采用stm32微控制器，通过usb与x86主机连接，3d显示驱动模块使用mstar方案，并通过dp/hdmi接口与x86主机连接，并且3d显示驱动模块与3d主控模块电连接，操控笔通过usb与x86主机电连接，摄像头光学追踪传感器通过mipi接口与dsp芯片连接，而dsp芯片通过usb接口与x86主机连接。

2、现有的vr桌面交互一体机，采用的接口较多，尤其是usb接口太多，usb接口互相干扰不稳定，经常x86主机出现找不到usb设备的情况。并且分立的系统需要多块pcb板，生产时难组装，生成效率低，同时，成本也较高。

技术实现思路

1、现有的vr桌面交互一体机，经常x86主机出现找不到usb设备的情况，生产时难组装，生成效率低，成本也较高。

2、针对上述问题，提出一种vr桌面交互一体机集成控制系统，通过将3d主控单元与光学追踪单元集成在一起后，只需要一块pcb电路板，节约了成本，大大减少了分立模块之间的接口，提高信号稳定性，提高了工作效率，同时，采用fpga单元后，还可以提高lcd单元的分辨率。

3、一种vr桌面交互一体机集成控制系统，包括：

4、控制主机；

5、fpga单元；

6、3d主控单元；

7、lcd单元；

8、光学追踪单元；

9、操控笔；

10、所述控制主机与所述fpga单元电连接；

11、所述fpga单元用于对控制系统的信号处理及数据分发；

12、所述3d主控单元、lcd单元、光学追踪单元分别与所述fpga单元连接；

13、所述3d主控单元还与所述控制主机连接；

14、所述lcd单元用于进行3d显示；

15、所述操控笔与所述控制主机连接，用于传输空间位置信息给所述控制主机；

16、所述光学追踪单元用于对所述操控笔进行图像采集，获取的图像信息经过所述fpga单元处理后传输到所述控制主机，进行空间姿态的算法追踪。

17、结合本实用新型所述的集成控制系统，第一种可能的实施方式中，所述3d主控单元包括：

18、微控制器；

19、3d同步模块；

20、所述微控制器用于控制所述控制主机与所述fpga单元进行3d协议握手；

21、所述3d同步模块用于保持所述控制主机与所述fpga单元之间的软硬件的时序同步。

22、结合本实用新型第一种可能的实施方式，第二种可能的实施方式中，所述微控制器、3d同步模块通过usb2.0与所述控制主机连接。

23、结合本实用新型第二种可能的实施方式，第三种可能的实施方式中，所述集成控制系统还包括：

24、远程升级单元；

25、所述远程升级单元与所述fpga单元连接，用于对vr桌面交互一体机进行远程升级。

26、结合本实用新型所述的集成控制系统，第四种可能的实施方式中，所述光学追踪单元包括四路红外相机模块；

27、所述红外相机模块通过lvds接口与所述fpga单元连接。

28、结合本实用新型所述的集成控制系统，第五种可能的实施方式中，所述控制主机与所述fpga单元电连接包括：

29、所述控制主机通过四路pcie接口与fpga单元电连接，用于：

30、所述fpga单元向所述控制主机传输操控笔的图像采集信息；

31、所述控制主机与fpga单元之间的数据/控制信号传输。

32、结合本实用新型第五种可能的实施方式，第六种可能的实施方式中，所述控制主机与所述fpga单元电连接还包括：

33、所述控制主机的显卡通过hdmi接口/dp接口与所述fpga单元电连接，用于所述控制主机向所述fpga单元传输视频/音频信号。

34、结合本实用新型所述的集成控制系统，第七种可能的实施方式中，所述lcd单元通过屏幕驱动接口与所述fpga单元连接。

35、实施本实用新型所述的一种vr桌面交互一体机集成控制系统，通过将3d主控单元与光学追踪单元集成在一起后，只需要一块pcb电路板，节约了成本，大大减少了分立模块之间的接口，提高信号稳定性，提高了工作效率，同时，采用fpga单元后，还可以提高lcd单元的分辨率。

技术特征：

1.一种vr桌面交互一体机集成控制系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的vr桌面交互一体机集成控制系统，其特征在于，所述3d主控单元包括：

3.根据权利要求2所述的vr桌面交互一体机集成控制系统，其特征在于，所述微控制器、3d同步模块通过usb2.0与所述控制主机连接。

4.根据权利要求3所述的vr桌面交互一体机集成控制系统，其特征在于，所述集成控制系统还包括：

5.根据权利要求1所述的vr桌面交互一体机集成控制系统，其特征在于，所述光学追踪单元包括四路红外相机模块；红外相机模块通过lvds接口与所述fpga单元连接。

6.根据权利要求1所述的vr桌面交互一体机集成控制系统，其特征在于，所述控制主机与所述fpga单元电连接包括：

7.根据权利要求6所述的vr桌面交互一体机集成控制系统，其特征在于，所述控制主机与所述fpga单元电连接还包括：

8.根据权利要求1所述的vr桌面交互一体机集成控制系统，其特征在于，所述lcd单元通过屏幕驱动接口与所述fpga单元连接。

技术总结
本技术公开了一种VR桌面交互一体机集成控制系统，包括控制主机、FPGA单元、3D主控单元、LCD单元、光学追踪单元、操控笔；控制主机与FPGA单元电连接；FPGA单元用于对控制系统的信号处理及数据分发；3D主控单元、LCD单元、光学追踪单元分别与FPGA单元连接；3D主控单元还与控制主机连接；LCD单元用于进行3D显示；操控笔与控制主机连接，用于传输空间位置信息给控制主机；光学追踪单元用于对操控笔进行图像采集，获取的图像信息经过FPGA单元处理后传输到控制主机，进行空间姿态的算法追踪。实施本技术，通过将3D主控单元与光学追踪单元的数据处理部分集成在一起后，节约了成本，大大减少了分立模块之间的接口，提高信号稳定性，提高了工作效率。

技术研发人员：王自龙,马朝威,曾凡国,鞠富贵,王凯,庄思海
受保护的技术使用者：深圳未来立体教育科技有限公司
技术研发日：20230804
技术公布日：2024/2/21