VR仿真翅膀制造技术

本发明专利技术提供了一种VR仿真翅膀，属于VR输入设备领域，其包括穿戴机构、动作传感器和控制器，穿戴机构包括用于体验者两臂分别穿戴的两个臂部构件以及连接两个臂部构件的中间构件；动作传感器设置于臂部构件和/或中间构件上，用于采集两个臂部构件相对中间构件运动时的动作信号；动作信号包括位移信号和/或加速度信号；控制器包括处理器、存储器、传感器接口以及通信接口；处理器读取并执行存储器存储的指令，存储器存储的指令致使处理器接收动作传感器的动作信号并通过通信接口向VR系统发送动作信号。本发明专利技术技术方案旨在解决模拟鸟类飞翔设备中翅膀的仿真体验，从而获得如同鸟儿一样在空中飞翔搧动翅膀的感觉。

【技术实现步骤摘要】
VR仿真翅膀
本专利技术属于VR输入设备领域，具体涉及一种作为独立部件为VR系统提供挥翅动作信号的仿真翅膀。
技术介绍
现有技术中，连接VR系统的模拟飞翔设备是一种落地式的飞行模拟装置，需要人趴上设备上，扳动刚性的“翅膀”。这种翅膀，只能布置在固定地面上一个相关设备上，一方面灵活性差、操作不便、体验差，另一方面必须要整合于一个模拟飞翔设备中使用，缺乏移动性，不能实现鸟类飞翔的灵活体验。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种背负式的翅膀，旨在解决模拟鸟类飞翔设备中翅膀的仿真体验，从而获得如同鸟儿一样在空中飞翔搧动翅膀的感觉。本专利技术提供的技术方案在于一种VR仿真翅膀，其包括:穿戴机构，所述穿戴机构包括，用于体验者两臂分别穿戴的两个臂部构件，以及，连接两个所述臂部构件的中间构件；每个所述臂部构件与所述中间构件组成具有三个以上自由度的空间运动副；动作传感器，所述动作传感器设置于所述臂部构件和/或中间构件上，用于采集两个所述臂部构件相对中间构件运动时的动作信号；所述动作信号包括位移信号和/或加速度信号；以及，控制器，所述控制器包括处理器、存储器、传感器接口以及通信接口；所述处理器读取并执行所述存储器存储的指令，所述存储器存储的指令致使所述处理器接收所述动作传感器的动作信号并通过所述通信接口向VR系统发送所述动作信号。进一步的，所述动作传感器包括9轴传感器、光电传感器和扭矩传感器中的一个或者两个以上类型。进一步的，所述臂部构件或所述中间构件上设有力反馈机构；所述处理器读取并执行所述存储器存储的指令，所述存储器存储的指令致使所述处理器接收所述通信接口从所述VR系统获得的力反馈信号并控制所述力反馈机构执行力反馈动作。进一步的，所述力反馈机构包括固定磁体和移动磁体，以及与固定磁体和移动磁体连接的电流输出端；所述电流输出端输出控制所述固定磁体和/或所述移动磁体的磁场强度和方向的电流，以致使所述移动磁体相对所述固定磁体移动。进一步的，所述空间运动副包括球头副。进一步的，所述空间运动副包括被设计为轴线正交的两个转动副。进一步的，所述臂部构件远离所述中间构件一端和靠近所述中间构件一端组成滑动副。进一步的，所述臂部构件远离所述中间构件一端和靠近所述中间构件一端组成包括一个滑动自由度的空间运动副。上述各技术方案的一些实施例中，所述中间构件固定于承载体验者的座椅的靠背上，所述座椅通过柔索吊离地面。上述各技术方案的一些实施例中，所述中间构件固定于由体验者穿着的翼装的肩部，所述翼装通过柔索吊离地面。本专利技术技术方案带来的有益效果包括但不限于：本专利技术的VR仿真翅膀，一方面，可以做为一个独立的设备与VR系统相联，另一方面，也可以作为一个独立部件与吊带、座椅、底座等吊装部件结合的组成各种不同形式的设备，使体验者可以在站立、坐、卧、躺等各种姿态中，体验飞翔的感受。附图说明图1为本专利技术VR仿真翅膀一个实施例在一个VR仿真飞翔系统中的使用状态示意图；图2为图1实施例中VR仿真翅膀的安装状态示意图；图3为图1实施例中VR仿真翅膀的穿戴机构的结构示意图；图4为本专利技术VR仿真翅膀一个实施例中空间运动副的结构示意图；图5为本专利技术VR仿真翅膀另一个实施例中空间运动副的结构示意图；图6为本专利技术VR仿真翅膀一个实施例中VR仿真翅膀使用状态的通信原理示意图；图7为本专利技术VR仿真翅膀另一个实施例中VR仿真翅膀使用状态的通信原理示意图；图8为本专利技术VR仿真翅膀一个实施例中力反馈机构工作原理示意图；图9为图8实施例中力反馈单元的结构示意图；其中，电机1、减速机2、安全罩壳3、立柱4、绳盘5、滑轮6、柔索7、翅膀8、骨杆9、把手10、铰链11、座椅12、传感器13、螺钉14。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或模块的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或模块，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或模块，本文中所出现的模块的划分，仅仅是一种逻辑上的划分，实际应用中实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块可以结合成或集成在另一个系统中，或一些特征可以忽略，或不执行，另外，所显示的或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，模块之间的间接耦合或通信连接可以是电性或其他类似的形式，本文中均不作限定。并且，作为分离部件说明的模块或子模块可以是也可以不是物理上的分离，可以是也可以不是物理模块，或者可以分不到多个电路模块中，可以根据实际的需要选择其中的部分或全部模块来实现本专利技术实施例方案的目的。实施例一如图1、2所示，本实施例是一种VR仿真翅膀，作为独立部件安装于一个VR仿真飞翔系统中，由体验者佩戴并在被操作时为该VR仿真飞翔系统的VR系统提供动作信号。本实施例的VR仿真飞翔系统，包括三组独立的驱动机构，每组驱动机构由电机1、减速机2和安全罩壳3构成，根据不同控制信号分别收放三股柔索7。其中，由立柱4以及立柱4下方的V形底座和立柱4上方的Y形滑轮架构成支架。立柱4和Y形滑轮架中空，用于柔索7在其内部移动。Y形滑轮架两侧枝端部处分别设有柔索出口I、III，同时在柔索出口I、III分别设有滑轮6，滑轮6为单槽定滑轮，分别作为侧方定滑轮绕装侧方柔索7。Y形滑轮架在两侧枝之间设有多个绳盘5，绳盘5均为三槽定滑轮，其中间槽作为调平定滑轮用于绕装调平柔索7，两侧槽分别绕装侧方柔索7和侧方柔索7，其中，柔索出口II处设绳盘5.2，Y形滑轮架与立柱4交接处设绳盘5.1，立柱4下端接近减速机2处还设有第三个绳盘。三组独立的驱动机构分别提供独立运行的第一输出端、第二输出端和第三输出端，其中，第一输出端与调平柔索连接，第二输出端与吊装部一侧的侧方柔索连接，第三输出端与吊装部另一侧的侧方柔索连接。各个输出端引出的柔索，分别绕装在第三个绳盘三个槽中，并藉由此改变方向继续沿立柱4延展，在立柱4顶端的绳盘5.1处第二次改变方向后延Y形滑轮架中枝延展，在柔索出口II处绕装绳盘5.2后，其中，调平柔索7直接从柔索出口II垂下与座椅12的椅背中部连接，两股侧方柔索7分别沿Y形滑轮架两侧枝延展至两侧枝的端部柔索出口I、III处并分别绕装于滑轮6上，之后分别从柔索出口I、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种VR仿真翅膀，包括:/n穿戴机构，所述穿戴机构包括，用于体验者两臂分别穿戴的两个臂部构件，以及，连接两个所述臂部构件的中间构件；每个所述臂部构件与所述中间构件组成具有三个以上自由度的空间运动副；/n动作传感器，所述动作传感器设置于所述臂部构件和/或中间构件上，用于采集两个所述臂部构件相对中间构件运动时的动作信号；所述动作信号包括位移信号和/或加速度信号；/n以及，/n控制器，所述控制器包括处理器、存储器、传感器接口以及通信接口；所述处理器读取并执行所述存储器存储的指令，所述存储器存储的指令致使所述处理器接收所述动作传感器的动作信号并通过所述通信接口向VR系统发送所述动作信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种VR仿真翅膀，包括:
穿戴机构，所述穿戴机构包括，用于体验者两臂分别穿戴的两个臂部构件，以及，连接两个所述臂部构件的中间构件；每个所述臂部构件与所述中间构件组成具有三个以上自由度的空间运动副；
动作传感器，所述动作传感器设置于所述臂部构件和/或中间构件上，用于采集两个所述臂部构件相对中间构件运动时的动作信号；所述动作信号包括位移信号和/或加速度信号；
以及，
控制器，所述控制器包括处理器、存储器、传感器接口以及通信接口；所述处理器读取并执行所述存储器存储的指令，所述存储器存储的指令致使所述处理器接收所述动作传感器的动作信号并通过所述通信接口向VR系统发送所述动作信号。


2.根据权利要求1所述的VR仿真翅膀，其特征在于：所述动作传感器包括9轴传感器、光电传感器和扭矩传感器中的一个或者两个以上类型。


3.根据权利要求1所述的VR仿真翅膀，其特征在于：所述臂部构件或所述中间构件上设有力反馈机构；所述处理器读取并执行所述存储器存储的指令，所述存储器存储的指令致使所述处理器接收所述通信接口从所述VR系统获得的力反馈信号并控制所述力反馈机构执行力反馈动作。


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【专利技术属性】
技术研发人员：刘益群，王震洲，邓德腾，
申请(专利权)人：中科数体中山科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44