[發明專利]增強現實系統、基于增強現實的控制方法以及裝置

有效

• 申請號: 201911037478.0
• 申請日: 2019-10-29
• 公開（公告）號: CN110720982B
• 公開（公告）日: 2021-08-06
• 發明（設計）人: 蓋欣;董飛;任璟睿;耿偉彪;王賀陶;藺東龍
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司;北京京東方顯示技術有限公司
• 主分類號: A61B34/10
• 分類號: A61B34/10
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 王艷斌

本申請提出一種增強現實系統、基于增強現實的控制方法以及裝置，其中，系統包括AR設備、穿戴設備和控制單元；其中，AR設備，用于執行增強現實AR操作項目；穿戴設備，包括至少兩個固定件，相鄰兩個固定件之間具有活動連接件；控制單元，與穿戴設備和AR設備連接，用于AR設備執行AR操作項目的過程中，根據至少兩個固定件之間的相對位置，調整活動連接件的阻尼。由此，在AR設備執行AR操作項目時，通過固定件之間的活動連接件的阻尼變化，能夠真實感受到手術操作，從而提高了AR技術在醫療應用中的真實感觸。

技術領域

本申請涉及增強現實技術領域，尤其涉及一種增強現實系統、基于增強現實的控制方法和裝置。

背景技術

目前，增強現實(Augmented Reality，以下簡稱AR)技術是一種將真實世界信息和虛擬世界信息“無縫”集成的新技術，是把原本在現實世界的一定時間空間范圍實體信息通過計算機科學技術模擬仿真后疊加，將虛擬世界信息應用到真實世界，被人類感官所感知，從而達到類似現實或者超越現實的感官體驗。利用AR技術，能夠將真實的環境和虛擬的物體實時地疊加到了同一個畫面或空間同時存在。目前，AR技術廣泛應用于醫療手術的模擬，具有無損傷性、可重復性和可指定性等優點。

但是，現有的AR技術應用于醫療手術的模擬時，僅限于目視觀看，從而導致手術模擬的真實度較低。

發明內容

本申請旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。

為此，本申請提出一種增強現實系統，實現了在AR設備執行AR操作項目時，通過固定件之間的活動連接件的阻尼變化，能夠真實感受到手術操作，從而提高了AR技術在醫療應用中的真實感觸。

本申請第一方面實施例提出了一種增強現實系統，包括：

AR設備、穿戴設備和控制單元；

所述AR設備，用于執行增強現實AR操作項目；

所述穿戴設備，包括至少兩個固定件，相鄰兩個固定件之間具有活動連接件；

所述控制單元，與所述穿戴設備和所述AR設備連接，用于所述AR設備執行AR操作項目的過程中，根據所述至少兩個固定件之間的相對位置，調整所述活動連接件的阻尼。

作為本申請實施例的第一種可能的情況，所述控制單元包括存儲器和處理器；

其中，所述存儲器存儲有相對位置與阻尼參數的映射關系；其中，所述映射關系為多種，每一種映射關系具有對應的真實器械與被操作的虛擬對象的組合；

所述處理器，與所述存儲器連接，用于根據所述AR操作項目采用的真實器械和被操作的虛擬對象，確定一種映射關系；查詢所述一種映射關系，確定所述相對位置對應的阻尼值；將所述活動連接件的阻尼調整為所述阻尼值。

作為本申請實施例的第二種可能的情況，所述相對位置與阻尼參數的映射關系，是通過所述相對位置確定操作深度，根據所述虛擬對象在所述操作深度下的阻尼生成的。

作為本申請實施例的第三種可能的情況，各固定件設置有傳感器；

其中，所述傳感器與所述控制單元連接，用于探測相鄰固定件之間的夾角。

作為本申請實施例的第四種可能的情況，所述穿戴設備為多個；

所述控制單元，還用于根據所述AR操作項目，從多個所述穿戴設備中，確定適用的一個穿戴設備。

作為本申請實施例的第五種可能的情況，所述AR設備，還用于探測所述真實器械與虛擬對象的接觸關系；

所述控制單元，還用于所述真實器械與虛擬對象接觸時，將所述活動連接件的阻尼調整為初始值。