[發明專利]用于虛擬現實的觸覺反饋

在審

• 申請號: 201980014083.0
• 申請日: 2019-02-19
• 公開（公告）號: CN111742282A
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: I·伊薩科夫;K·阿特菲波爾;O·克萊維里-瓊斯
• 申請（專利權）人: 瓦爾基里工業有限公司
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;A63F13/285
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 李艷芳;王小東

1.一種虛擬現實系統，所述虛擬現實系統被布置成向使用者提供觸覺反饋，所述虛擬現實系統包括：

控制器；

確定裝置，所述確定裝置用于產生表示所述使用者的上臂的取向和/或速度和/或加速度和所述使用者的下臂的取向和/或速度和/或加速度的輸出數據，所述確定裝置與所述控制器通信，以向所述控制器提供輸出數據；以及

一組電極，所述一組電極附接到人體的肢體，各個電極與所述控制器通信以從所述控制器接收刺激信號，以用于基于所述刺激信號向所述使用者的肌肉施加電刺激，其中，所述控制器被布置為：

定義虛擬環境；

從所述確定裝置接收輸出數據，以確定所述使用者的上臂的第一取向和所述使用者的下臂的第二取向；

在所述虛擬環境中表示所述使用者的虛擬手；

在所述虛擬環境中表示具有預定義質量的虛擬對象；以及

生成刺激信號以模擬由所述虛擬對象施加至所述虛擬手的力，并且

其中，所述控制器被布置成生成所述刺激信號，使得基于所述第一取向和所述第二取向來確定所模擬的力。

2.根據權利要求1所述的虛擬現實系統，其中：

所述確定裝置被布置成產生表示所述使用者的上臂的取向、速度和加速度以及所述使用者的下臂的取向、速度和加速度的輸出數據；

所述控制器被布置成從所述確定裝置接收輸出數據，以確定所述使用者的上臂的第一取向、第一速度和第一加速度以及所述使用者的下臂的第二取向、第二速度和第二加速度；

所述控制器被布置成基于所述第一取向和所述第二取向、所述第一速度和所述第二速度、以及所述第一加速度和所述第二加速度來生成所述刺激信號。

3.根據權利要求1或2所述的虛擬現實系統，其中：

所述確定裝置包括附接到人體的臂的一組傳感器單元，各個傳感器單元被布置成產生表示所述傳感器單元的取向和/或加速度的輸出數據，各個傳感器與所述控制器通信以向所述控制器提供傳感器數據；以及

所述控制器被布置成從一個或更多個所述傳感器單元接收傳感器數據，以確定所述使用者的上臂的第一取向和所述使用者的下臂的第二取向。

4.根據權利要求1或2所述的虛擬現實系統，其中：

所述確定裝置包括視頻相機，所述視頻相機與所述控制器通信以向所述控制器提供視頻數據；以及

所述控制器被布置成從所述視頻相機接收視頻數據，并且應用姿勢識別算法，以確定所述使用者的上臂的第一取向和所述使用者的下臂的第二取向。

5.根據權利要求1或2所述的虛擬現實系統，其中：

所述確定裝置包括視頻相機，所述視頻相機與所述控制器通信，以向所述控制器提供視頻數據；

所述確定裝置還包括附接到人體的臂的一組傳感器單元，各個傳感器單元被布置成產生表示所述傳感器單元的取向和/或加速度的輸出數據，各個傳感器與所述控制器通信以向所述控制器提供傳感器數據；

所述控制器被布置成從一個或更多個所述傳感器單元接收傳感器數據，以確定所述使用者的上臂的第一標稱取向和所述使用者的下臂的第二標稱取向；

所述控制器被布置成從所述視頻相機接收視頻數據，并且應用姿勢識別算法，以確定所述使用者的上臂的第三標稱取向和所述使用者的下臂的第四標稱取向；以及

所述控制器被布置成使用所述第一標稱取向和所述第三標稱取向來確定上臂的第一取向，以及使用所述第二標稱取向和所述第四標稱取向來確定所述上臂的第二取向。

6.根據前述權利要求中的任一項所述的虛擬現實系統，所述虛擬現實系統還包括一個或更多個觸覺設備，所述一個或更多個觸覺設備被布置成從所述控制器接收觸摸信號，各個觸覺設備被布置成佩戴在手或手指上，由此振動能夠被傳送到手指的末端，其中，所述控制器被布置成基于所述第一取向和所述第二取向生成所述觸摸信號。

7.根據權利要求6所述的虛擬現實系統，其中，所述控制器被布置成基于所述第一取向和所述第二取向并且基于所述第一加速度和所述第二加速度來生成所述觸摸信號。