[發明專利]一種虛擬現實攀巖機

在審

• 申請號: 201611011479.4
• 申請日: 2016-11-17
• 公開（公告）號: CN106693334A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 歐昊
• 申請（專利權）人: 歐昊
• 主分類號: A63B69/00
• 分類號: A63B69/00;A63F13/25;G06F3/01
• 代理公司: 杭州華知專利事務所33235
• 代理人: 龍湖浩

技術領域

本發明涉及一種虛擬現實健身設備，具體地涉及一種可在不同場景攀巖的虛擬現實攀巖機。

背景技術

隨著我國經濟、科技實力的逐步增強以及人們的工作壓力不斷增高，人們戶外運動量急劇減少，為了提高生活質量，提高身體的健康狀況，室內運動逐步成為多數職業人的選擇，同時健康，易趣的高質量生活日益成為人們的追求目標，同時，受外部環境的限制，某些室外進行的運動也逐漸搬到了室內，室內攀巖就是其中之一。

戶外攀巖固然好，比如，自然攀巖，在自然環境中攀巖，需要附近擁有適合攀巖的自然環境，需要專用的工具，攀巖環境固定，同時有一定風險性；人造攀巖，占地比較大，建設成本貴，投資較高，攀巖的環境固定，相對戶外自然攀巖風險性較小。

傳統攀巖機在鏈板上安裝攀巖支點，鏈板安裝在橢圓形鏈帶之上，使用電機或者人體自身的重力帶動鏈帶循環往復滾動，一般安裝在室內環境中，環境固定，風險性很小，簡單式的機械重復運動和單調的環境會給用戶帶來乏味、無聊的感覺，缺乏室外自然攀巖和人工攀巖的高度所帶來的刺激性和樂趣。

這些問題都會導致在用戶在健身時，無法感受到相應的反饋，體驗感差。

發明內容

本發明的目的是提供一種在室內可以根據個人喜好選擇攀巖場景同時能最大程度避免用戶在使用過程中產生暈動現象和其它不適感覺的虛擬現實攀巖機。

為實現上述目的，本發明提供的技術方案如下：一種虛擬現實攀巖機，所述的虛擬現實攀巖機包含攀巖機物理結構和控制系統，所述的攀巖機物理結構包括主電機，鏈帶，鏈板，安裝孔，攀巖支點，穩定支撐結構，緩降結構；所述的主電機位于穩定支撐結構上，控制鏈帶結構的循環往復；所述的鏈板安裝在可循環往復滾動的鏈帶結構上，鏈板上有若干個安裝孔，攀巖支點安裝在安裝孔上，所述的緩降結構包括穩定支撐結構上的緩降保護電機，固定在穩定支撐結構上的軟梯或者懸掛裝置以及人體穿戴保護裝置，所述的緩降保護電機安裝在穩定支撐結構底部；所述的緩降保護電機為帶剎車系統的雙電機，所述攀巖機物理結構上設有控制系統。

進一步地，所述的控制系統包括智能主機和控制傳感系統，所述的智能主機為安裝有智能操作系統的主機，所述的智能操作系統包含但不限于Android、IOS、Windows，所述的控制傳感系統主要包含控制系統主板，所述的控制系統主板為安裝在攀巖機上的控制板，其上有無線芯片，使用無線或者有線方式連接智能主機和VR設備，控制系統主板連接控制主電機、緩降結構、姿態捕捉系統、攀巖支點定位系統、以及其它設備。

進一步地，所述的姿態捕捉系統主要由姿態捕捉設備組成，包括體感攝像頭以及姿態捕捉手套，用于捕捉獲取用戶位置信息、用戶身體骨胳、用戶攀巖動作、用戶身體重心的高度等信息，并將信號傳輸給智能主機和控制系統主板。

進一步的，所述的攀巖支點定位系統通過智能主機系統預先渲染攀巖支點的位置，攀巖過程中智能主機系統實時渲染虛擬場景的角色位置，與真實場景中用戶的位置完全吻合，當角色高度達到預設的高點時，系統啟動主電機將角色的高度旋轉至預設的低點，以保障用戶可以正常的攀巖，攀巖機上的攀巖支點和虛擬場景中的攀巖支點完全一致。

更進一步地，所述的智能主機包含PC電腦，手機，VR一體機；所述的VR設備呈現通過智能主機系統渲染的內容給用戶，VR顯示設備包括但不限于VR一體機，VR手機盒子，VR眼鏡；VR設備與智能主機通過有線或者無線的方式連接。

所述攀巖機的攀巖運行包括以下過程：

攀巖開始前，所述的控制傳感系統根據用戶的站立位置，提示用戶移動到可檢測區域，當系統捕捉到用戶位置時渲染開始界面，接受用戶的選擇，選擇攀巖的場景，根據用戶選擇的場景獲取到該場景所有攀巖支點的位置和高度，啟動主電機，調整虛擬現實攀巖機的鏈板和固定在鏈板上的攀巖支點的位置，將位置和高度調整與虛擬現實場景中的攀巖節點完全一致，調節完畢之后，在虛擬現實顯示設備中提示用戶設備已就緒，攀巖可以開始；

攀巖開始后，系統實時渲染游戲場景、游戲場景中的攀巖支點和虛擬人物在虛擬現實顯示設備中，同時，姿態捕捉系統讀取用戶的攀巖動作，將用戶攀巖姿態實時渲染成虛擬人物的攀巖動作，控制傳感系統根據用戶的重心位置，實時控制主電機的旋轉，每當達到臨界高點時，主電機啟動并帶動鏈帶和攀附在鏈帶鏈板上的攀巖支點的用戶旋轉，以實現實時高度調整，確保攀巖連續進行；

攀巖結束后，系統自動啟動緩降系統，提示用戶可以雙手懸掛在懸掛裝置、或者攀爬在軟梯上，系統啟動緩降電機降落至地面，與此同時，系統在VR顯示設備中渲染蹦極、跳傘或者滑翔降落的場景；