[發(fā)明專利]一種體感手套

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810412737.2
• 申請(qǐng)日: 2018-05-03
• 公開（公告）號(hào): CN108845665A
• 公開（公告）日: 2018-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪建文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蕪湖懶人智能科技有限公司
• 主分類號(hào): G06F3/01
• 分類號(hào): G06F3/01
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明涉及一種體感手套，包括布置在手套上的用于收集手部數(shù)據(jù)的應(yīng)變片、壓力傳感器、紅外測(cè)距模塊、陀螺儀傳感器、指南針傳感器、氣壓計(jì)，控制電路板連接傳感器并通過(guò)無(wú)線模塊與上位機(jī)傳輸數(shù)據(jù)，通過(guò)震動(dòng)馬達(dá)模擬指尖觸感，通過(guò)發(fā)熱薄膜模擬溫度觸感，通過(guò)舵機(jī)帶動(dòng)絞盤，絞盤絞動(dòng)牽引線，牽引線反方向拉動(dòng)手套指尖的結(jié)構(gòu)模擬負(fù)載感。本發(fā)明能夠全面地采集手部動(dòng)作數(shù)據(jù)，通過(guò)無(wú)線通道與上位機(jī)進(jìn)行交互，方便快捷，沒有線纜束縛，能夠模擬觸覺、溫度感受、負(fù)載感受，使用了模塊化設(shè)計(jì)，兼容性好。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無(wú)線體感領(lǐng)域，具體的說(shuō)是一種體感手套。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人機(jī)交互方式有了很大的改變，人們不僅局限于鼠標(biāo)鍵盤這類死板的交互，而隨著VR技術(shù)的興起，體感交互方式更受年輕人的追捧，在操作上也更有樂(lè)趣。目前的手套交互中，對(duì)手部動(dòng)作的捕捉不夠精確，沒有兼顧動(dòng)作捕捉與觸感模擬的功能，而且大多在封閉系統(tǒng)中使用，兼容性不夠。

公開號(hào)為CN103263094B的中國(guó)發(fā)明專利“一種智能感應(yīng)手套系統(tǒng)”，使用了大量傳感器布置在手套的各處收集手部動(dòng)作信息，捕捉較為全面，但缺少觸覺反饋系統(tǒng)，使得交互體驗(yàn)下降。

公開號(hào)為CN107413047A的中國(guó)發(fā)明專利“一種體感游戲手套”，采用了氣泵推動(dòng)手指關(guān)節(jié)處的氣動(dòng)伸縮桿模擬負(fù)載感，整個(gè)手套系統(tǒng)體積較大，攜帶不便，且無(wú)其他觸覺模擬和手部動(dòng)作捕捉，擴(kuò)展性較差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提出了一種體感手套，兼具動(dòng)作捕捉與觸覺反饋，能模擬負(fù)載感，提升交互體驗(yàn)。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種體感手套，包括承載電路元件的手套，所述手套的掌背一側(cè)表面鋪貼有用于發(fā)電的柔性薄膜狀的太陽(yáng)能電池，所述太陽(yáng)能電池的下方安裝有手套的控制電路板，所述手套的腕部設(shè)置有夾層，夾層內(nèi)安裝有薄片狀的鋰電池，所述手套的五個(gè)手指位置的背面貼附有五條用于感應(yīng)手指彎曲程度的應(yīng)變片，所述手套的手指正面靠近手指末端的表面安裝有壓力傳感器，所述手套的手指正面靠近手指末端的內(nèi)側(cè)設(shè)置有夾層，夾層內(nèi)放置有震動(dòng)馬達(dá)，所述手套的掌心處表面安裝有紅外測(cè)距模塊與發(fā)熱薄膜，所述控制電路板通過(guò)導(dǎo)線連接于所述太陽(yáng)能電池、鋰電池、應(yīng)變片、壓力傳感器、震動(dòng)馬達(dá)、紅外測(cè)距模塊與發(fā)熱薄膜。

所述手套的手指末端固定有牽引線的一端，所述牽引線的另一端固定有絞盤，所述絞盤連接有舵機(jī)，通過(guò)所述舵機(jī)拉動(dòng)所述牽引線模擬負(fù)載感。

所述控制電路板內(nèi)包括用于處理各傳感器采集和數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹骺啬K、用于采集加速度與重力加速的陀螺儀傳感器、用于感知地磁方位的地磁傳感器、用來(lái)測(cè)量氣壓判斷海平面高度的氣壓計(jì)與用于和上位機(jī)無(wú)線傳輸?shù)臒o(wú)線模塊。

所述太陽(yáng)能電池連接于所述控制電路板，所述控制電路板上有太陽(yáng)能充電模塊，在光線充足的情況下為所述鋰電池進(jìn)行充電，此外所述控制電路板上還有USB接口可以直接外接電源充電。

所述應(yīng)變片連接所述控制電路板上，共有5片所述應(yīng)變片，所述控制電路板上有放大電路對(duì)所述應(yīng)變片的信號(hào)進(jìn)行放大采集，采集后的信號(hào)輸入所述主控模塊。

所述壓力傳感器使用電阻式薄膜壓力傳感器，共五個(gè)所述壓力傳感器連接于所述主控模塊的五個(gè)ADC采集通道，將壓力值轉(zhuǎn)換為電壓值進(jìn)行讀取。

所述震動(dòng)馬達(dá)采用薄片式圓形小馬達(dá)制造震動(dòng)觸感，所述震動(dòng)馬達(dá)連接有調(diào)速電路，通過(guò)所述主控模塊的PWM通道控制每個(gè)馬達(dá)的震動(dòng)幅度大小。

所述發(fā)熱薄膜采用PTC發(fā)熱薄膜，所述發(fā)熱薄膜連接有調(diào)壓電路，所述調(diào)壓電路由所述主控模塊的PWM通道控制，所述發(fā)熱薄膜能夠被控制發(fā)熱程度模擬熱感。