[發(fā)明專利]一種用于VR設(shè)備仿真模擬的數(shù)據(jù)采集裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810450110.6
• 申請日: 2018-05-11
• 公開（公告）號: CN108470378A
• 公開（公告）日: 2018-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林慧軍;張澤偉;朱子勇
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江引力波網(wǎng)絡(luò)科技有限公司
• 主分類號: G06T19/00
• 分類號: G06T19/00;G06T17/00;G06F3/01
• 代理公司: 杭州浙科專利事務(wù)所(普通合伙) 33213
• 代理人: 吳秉中

一種用于VR設(shè)備仿真模擬的數(shù)據(jù)采集裝置，包括頭戴式VR交互設(shè)備，頭戴式VR交互設(shè)備通過與PC機通訊連接完成數(shù)據(jù)傳輸，PC機連接一數(shù)據(jù)采集模塊，數(shù)據(jù)采集模塊包括激光發(fā)射器、CCD攝像機、可控移動裝置和試樣臺，可控移動裝置包括第一機械手和第二機械手，第一機械手用以安裝激光發(fā)射器，第二機械手用以安裝CCD攝像機，試樣臺上用于放置建模試樣，激光發(fā)射器用于將激光投射在建模試樣表面，CCD攝像機用以采集建模試樣表面圖像數(shù)據(jù)并傳輸至PC機內(nèi)。本發(fā)明通過優(yōu)化設(shè)計，利用數(shù)據(jù)采集模塊可以對建模試樣完成快速三維建模數(shù)據(jù)采集，便于形在PC機中形成適用于頭戴式VR交互設(shè)備的對應(yīng)數(shù)據(jù)，便于仿真模擬練習(xí)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及VR仿真模擬技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于VR設(shè)備仿真模擬的數(shù)據(jù)采集裝置。

背景技術(shù)

眾所周知，虛擬實境（Virtual Reality），簡稱VR技術(shù)，也稱靈境技術(shù)或人工環(huán)境，是利用電腦模擬產(chǎn)生一個三度空間的虛擬世界，提供使用者關(guān)于視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬，讓使用者如同身歷其境一般，可以及時、沒有限制地觀察三度空間內(nèi)的事物。使用者進行位置移動時，電腦可以立即進行復(fù)雜的運算，將精確的3D世界影像傳回產(chǎn)生臨場感。虛擬現(xiàn)實(VR)是把人的意識代入一個虛擬的世界。虛擬現(xiàn)實是多種技術(shù)的綜合，包括實時三維計算機圖形技術(shù)，廣角立體顯示技術(shù)，對觀察者頭、眼和手的跟蹤技術(shù)，以及觸覺/力覺反饋、立體聲、網(wǎng)絡(luò)傳輸、語音輸入輸出技術(shù)等。

在仿真模擬訓(xùn)練中，VR技術(shù)得到了廣泛的研究應(yīng)用，如在期刊《工業(yè)控制計算機》2011年第24卷第7期中，張雷沖和佘勃提出了基于VR技術(shù)的轎車展示平臺的設(shè)計，其是利用3DSMAX等三維建模軟件將轎車從外觀等主要部分進行三維數(shù)據(jù)建模，通過VRML等軟件完成數(shù)據(jù)交換，并投放至VR設(shè)備中完成虛擬交互展示。然而，其需要人員花費大量的時間進行三維數(shù)據(jù)建模造型，才能實現(xiàn)，導(dǎo)致其應(yīng)用開發(fā)周期相對較長，且針對不同物體，需要建立不同的三維建模數(shù)據(jù)，較為繁瑣復(fù)雜，其成本也相對較高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種用于VR設(shè)備仿真模擬的數(shù)據(jù)采集裝置，用于解決上述技術(shù)問題，便于快速完成三維數(shù)據(jù)建模，且其建模成本相對較低。

本發(fā)明所解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種用于VR設(shè)備仿真模擬的數(shù)據(jù)采集裝置，包括頭戴式VR交互設(shè)備，所述頭戴式VR交互設(shè)備通過與PC機通訊連接完成數(shù)據(jù)傳輸，所述PC機連接一數(shù)據(jù)采集模塊，所述數(shù)據(jù)采集模塊包括激光發(fā)射器、CCD攝像機、可控移動裝置和試樣臺，所述可控移動裝置包括第一機械手和第二機械手，所述第一機械手用以安裝所述激光發(fā)射器并控制所述激光發(fā)射器位置移動，所述第二機械手用以安裝所述CCD攝像機并控制所述CCD攝像機位置移動，所述激光發(fā)射器和CCD攝像機均位于所述試樣臺臺面上部空間，所述試樣臺上用于放置建模試樣，所述激光發(fā)射器用于將激光投射在建模試樣表面，所述CCD攝像機用以采集建模試樣表面圖像數(shù)據(jù)并傳輸至PC機內(nèi)。

所述PC機將接收的建模試樣表面圖像數(shù)據(jù)通過軟件完成建模試樣三維模型造型數(shù)據(jù)，所述PC機將建模試樣三維模型造型數(shù)據(jù)通過通訊連接傳輸至所述頭戴式VR交互設(shè)備內(nèi)。

所述激光發(fā)射器采用線結(jié)構(gòu)光發(fā)射器。

所述試樣臺包括試樣平臺、位于所述試樣平臺底部的平臺基座和用于驅(qū)動所述試樣平臺旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動電機。

所述試樣平臺底表面設(shè)有環(huán)形軌道，所述平臺基座上部設(shè)有與所述環(huán)形軌道配合的滑動輪。

所述第一機械手和第二機械手均采用6自由度機械手。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下突出優(yōu)點和效果：本發(fā)明通過優(yōu)化設(shè)計，利用數(shù)據(jù)采集模塊可以對建模試樣完成快速三維建模數(shù)據(jù)采集，便于形在PC機中形成適用于頭戴式VR交互設(shè)備的對應(yīng)數(shù)據(jù)，便于仿真模擬練習(xí)。

本發(fā)明的特點可參閱本案圖式及以下較好實施方式的詳細說明而獲得清楚地了解。