[發明專利]基于虛擬現實萬向行走器的運動光學檢測設備

在審

• 申請號: 201710146071.6
• 申請日: 2017-03-13
• 公開（公告）號: CN107132911A
• 公開（公告）日: 2017-09-05
• 發明（設計）人: 孫建成;王宏杰;葉再本;馮唐棋;趙琪
• 申請（專利權）人: 杭州虛之實科技有限公司
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G05B19/042
• 代理公司: 上海宣宜專利代理事務所(普通合伙)31288
• 代理人: 楊小雙

【技術領域】

本發明涉及光學檢測設備的技術領域，特別是基于虛擬現實萬向行走器的運動光學檢測設備的技術領域。

【背景技術】

虛擬現實技術是一種可以創建和體驗虛擬世界的計算機仿真系統，它利用計算機生成一種模擬環境，是一種多源信息融合的、交互式的三維動態視景和實體行為的系統仿真使用戶沉浸到該環境中。虛擬現實技術VR主要包括模擬環境、感知、自然技能和傳感設備等方面。模擬環境是由計算機生成的、實時動態的三維立體逼真圖像。自然技能是指人的頭部轉動，眼睛、手勢、或其他人體行為動作，由計算機來處理與參與者的動作相適應的數據，并對用戶的輸入作出實時響應，并分別反饋到用戶的五官。傳感設備是指三維交互設備。

運動光學檢測是在運動過程中的運動運動目標的光學數據檢測，現有的虛擬現實技術的運動光學檢測設備是劃定一定的空間的范圍，在空間四個角中的一個角或兩個角放置傳感器，以此實現人在空間范圍內的運動檢測，并通過數據接口將運動信息傳輸到上位機上，最終達到現實世界的運動在虛擬世界的投射。針對現有技術對空間范圍要求較高的缺陷。

【發明內容】

本發明的目的就是解決現有技術中的問題，提出基于虛擬現實萬向行走器的運動光學檢測設備，在用戶運動的過程中，由光學檢測模塊實現運動檢測同時將運動數據發送到主控模塊上，進行數據接收，整合，處理，檢測準確率高。

為實現上述目的，本發明提出了基于虛擬現實萬向行走器的運動光學檢測設備，包括運動光學檢測裝置和虛擬現實行走裝置，其特征在于：運動光學檢測裝置包括運動底盤、光學發射接收裝置，運動底盤通過地腳螺栓或吸盤固定在地面上，所述運動底盤周圍一圈安裝有光學發射接收裝置，光學發射接收裝置上設有光學傳感器、紅外發射管、紅外接收管，紅外發射管、紅外接收管部署紅外光線點陣，運動光學檢測裝置還包括微控制單元MCU，通過DLL文件傳輸有效數據；虛擬現實行走裝置包括底架、支架、吊桿、用戶固定部件和行走模塊，運動底盤后側面連接底架，底架頂部套接支架，支架上部頂端彎曲通過吊桿連接部件連接吊桿連接頭，吊桿連接頭下部鉸接吊桿，吊桿末端通過剛性連接部連接用戶固定部件；所述運動底盤包括弧形的運動底盤邊緣部分和平面的運動底盤中心部分，用戶固定部件對應于運動底盤中心部分上方；行走模塊包括專用行走鞋套和鞋套固定結構。

作為優選，所述光學傳感器將數據發送給微控制單元MCU，微控制單元MCU通過穩定的數據接口串口或者無線傳輸將數據發送到計算機CPU，數據的處理和應用交互采用DLL文件封裝算法和函數，實現硬件數據和計算機應用的數據交互。

作為優選，所述用戶固定部件包括腰部固定帶、腿部固定帶，腰部固定帶和腿部固定帶之間設有連接帶，剛性連接部連接棘條結構，棘條結構和腰部固定帶連接，通過繼電器或其他電動控制棘條結構的鎖死和打開。

作為優選，所述剛性連接部半固定連接吊桿，實現水平面上的X軸和Y軸轉動，垂直于水平面的Z軸固定。

作為優選，所述用戶固定部件上還安裝有電子羅盤模塊。

作為優選，所述吊桿連接部件包括兩個推力軸承和一個深溝球軸承，承受拉力和推力的情況下轉動。

作為優選，所述專用行走鞋套上設有鞋套固定結構，專用行走鞋套包括鞋掌、鞋中、鞋跟，專用行走鞋套底部安裝有包膠軸承，包膠軸承上設有電控鎖死結構。

作為優選，所述鞋掌和鞋中之間設有軟膠皮筋連接，鞋中和鞋跟之間通過伸縮連接部件連接；包膠軸承的數量為至少兩對。

作為優選，所述運動底盤上表面包覆一層橡膠耐磨層。

本發明的有益效果：

1、本發明在虛擬現實技術領域以紅外光學點陣進行運動檢測是一個全新的技術應用；

2、相比傳統硬件外設，在提供傳統鍵盤接口之外，以DLL文件能傳輸更多有效數據并對游戲回傳數據進行反饋表現；

3、與攝像頭檢測相比，成本更低，與陀螺儀檢測相比，準確度更高，所以本發明應用更具廣泛性；

本發明的特征及優點將通過實施例結合附圖進行詳細說明。

【附圖說明】

圖1是本發明基于虛擬現實萬向行走器的運動光學檢測設備的主視圖；

圖2是本發明基于虛擬現實萬向行走器的運動光學檢測設備的用戶固定結構示意圖；

圖3A是本發明基于虛擬現實萬向行走器的運動光學檢測設備的運動底盤示意圖；

圖3B是本發明基于虛擬現實萬向行走器的運動光學檢測設備的運動底盤剖視圖；