一種虛擬現實觸感反饋裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于虛擬現實技術領域，尤其是涉及一種虛擬現實觸感反饋裝置。
【背景技術】
[0002]虛擬現實是走在科技前沿的技術，此技術為人們帶來前所無比的沉浸感，幾大廠商爭相推出虛擬現實頭盔硬件設備，如Facebook，索尼，三星，HTC0但虛擬現實頭盔的輸入設備卻仍停滯不前。目前的虛擬現實頭盔所提供的輸入設備僅能追蹤到手部的動作，如Oculus Touch，索尼和HTC的運動手柄和監(jiān)測器基站都只能檢測到手部或整個人體的運動軌跡，而無法讓人真正觸摸到虛擬現實中的物品。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型要解決的問題是提供一種虛擬現實觸感反饋裝置，在運動軌跡的基礎上擬補虛擬現實觸感的缺失，能真正讓穿戴此設備的人感覺到虛擬現實中所有場景的存在。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是:一種虛擬現實觸感反饋裝置，包括觸覺反饋手套和虛擬環(huán)境組成，觸覺反饋手套，所述的觸覺反饋手套內置有九軸慣性測量單元傳感器系統，所述的觸覺反饋手套的手掌、大拇指、食指、以及中指上設有可以監(jiān)測彼此間交互的傳感器，觸覺反饋手套的背部安裝集成電路板及主控芯片，集成電路板及主控芯片通過超細導線連通手掌、大拇指、食指、以及中指上傳感器和壓電傳動器。
[0005]作為本方案的優(yōu)選實施例，所述的壓電傳動器包括一個壓電薄長條，壓電薄長條安裝至手套的各個部位，壓電薄長條的中心連接至設備殼，設備殼裝在一個外殼中。
[0006]作為本方案的優(yōu)選實施例，所述的壓電傳動器由具有集成增壓轉換器的200-Vp-p壓電觸覺驅動器驅動。
[0007]本實用新型具有的優(yōu)點和積極效果是:在運動軌跡的基礎上擬補虛擬現實觸感的缺失，能真正讓穿戴此設備的人感覺到虛擬現實中所有場景的存在。
【附圖說明】
[0008]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0009]圖1是本實用新型的整體結構示意圖；
[0010]圖2是本實用新型的操作流程圖。
[0011]圖中:1、觸覺反饋手套，2、九軸慣性測量單元傳感器系統，3、傳感器，4、集成電路板及主控芯片，5、壓電傳動器。
【具體實施方式】
[0012]為了更好的理解上述技術方案，下面將結合說明書附圖以及具體的實施方式對上述技術方案進行詳細的說明。
[0013]如圖1所示，本實用新型所述的一種虛擬現實觸感反饋裝置，包括觸覺反饋手套I和虛擬環(huán)境組成，觸覺反饋手套1，所述的觸覺反饋手套I內置有九軸慣性測量單元傳感器系統2，所述的觸覺反饋手套I的手掌、大拇指、食指、以及中指上設有可以監(jiān)測彼此間交互的傳感器3，觸覺反饋手套I的背部安裝集成電路板及主控芯片4，集成電路板及主控芯片4通過超細導線連通手掌、大拇指、食指、以及中指上傳感器3和壓電傳動器5。
[0014]其中，在本實施例中，所述的壓電傳動器5包括一個壓電薄長條，壓電薄長條安裝至手套的各個部位，壓電薄長條的中心連接至設備殼，設備殼裝在一個外殼中。
[0015]觸覺反饋主要是以一個手套的形式存在，手套內置了九軸慣性測量單元傳感器，用戶可以利用相關數據進一步提升使用體驗。此外，用戶只需簡單地觸碰一下手指，就可以執(zhí)行操作命令。在手掌、大拇指、食指、以及中指上有四個傳感器，可以監(jiān)測彼此間的交互，所以用戶只要帶上手套就能在虛擬環(huán)境中做很多操作，比如在虛擬場景中開槍，抓住掉落的花瓣，或是控制操作菜單。相對于手勢操作，這種手指操控精準度更高。手掌和手指部分內置有10個壓電傳動器，每個壓電傳動器都可以通過震動制造觸感。手套背部安裝集成電路板及主控芯片，通過超細導線連通手掌、大拇指、食指、以及中指上傳感器和壓電傳動器。壓電傳動器的震動頻率可根據虛擬物體參數加上電腦的運算結果給出最合適的頻率，再由通過無線wifi傳輸到主控芯片然后傳達到手掌及手指部分的各個壓電傳動器從而模擬真實觸碰效果。
[0016]觸覺反饋最主要的部分是壓電傳動器，它將帶來最為復雜、精細的觸覺反饋體驗。全新的應用把這種成熟的技術引入了一個新的領域。標準壓電傳動器技術使用一個很薄的長條或者一個圓盤，讓它們彎曲然后再反彈回去，通過在兩端施加電壓形成震動。使用薄長條的一種方法是將壓電長條端安裝至手套的各個部位，然后再將長條的中心連接至設備殼。之后，再把長條裝到一個外殼中，這樣長條便可以“浮動”，從而讓人們可以明顯地感覺到手套的壓電震動。這種體驗我們稱之為“局部觸覺”。
[0017]壓電型觸覺技術沒有任何頻率或者振幅限制，可以達到比使用LRA和ERM所達不到的波形。盡管無法感受到觸碰虛擬物品所獲得的精確觸覺反饋，但利用壓電型觸覺技術會讓兩者之間的感受非常接近。在某個設計中嵌入多個壓電模塊后，可產生高精度的觸覺反饋體驗，它可以讓手套的局部而非全部區(qū)域產生震動。每個觸摸點(手指)都可以感受到其獨有的波響應，而非整個手套都震動。
[0018]采用一款具有集成增壓轉換器的200-Vp-p壓電觸覺驅動器。這種壓電驅動器擁有1.5ms的快速啟動時間，具備多種功能，可用于任何高端壓電觸覺系統設計。輸入電壓可以為單端或者差分，并可以使用3.0-5.5V電源。由于集成了電源開關和二極管，不再需要變壓器。這樣一來我們可以使用體積更小的電路板空間。
[0019]觸覺反饋在人機交互過程中，計算機對操作者的輸入做出相應，并通過觸覺反饋手套作用于操作者的過程。帶有觸覺反饋的虛擬現實系統由操作者、觸覺反饋手套和虛擬環(huán)境組成，如圖2所示。觸覺反饋設備的主要功能是利用傳感器測量操作者的運動和位置，講數據實時、準確地輸入人主控計算機。并且將虛擬環(huán)境中生成的力感和觸感反饋給操作者，是操作者產生身歷其境的沉浸感。虛擬環(huán)境接受由傳感器輸入的數據，根據碰撞算法和觸覺聲稱算法生成三維圖像和觸覺反饋手套的控制信號。分辨?zhèn)鬏斀o顯示設備和觸覺反饋手套O
[0020]以上對本實用新型的一個實施例進行了詳細說明，但所述內容僅為本實用新型的較佳實施例，不能被認為用于限定本實用新型的實施范圍。凡依本實用新型申請范圍所作的均等變化與改進等，均應仍歸屬于本實用新型的專利涵蓋范圍之內。
【主權項】
1.一種虛擬現實觸感反饋裝置，其特征在于:包括觸覺反饋手套(I)和虛擬環(huán)境組成，觸覺反饋手套(I)，所述的觸覺反饋手套(I)內置有九軸慣性測量單元傳感器系統(2)，所述的觸覺反饋手套(I)的手掌、大拇指、食指、以及中指上設有可以監(jiān)測彼此間交互的傳感器(3)，觸覺反饋手套(I)的背部安裝集成電路板及主控芯片(4)，集成電路板及主控芯片(4)通過超細導線連通手掌、大拇指、食指、以及中指上傳感器(3)和壓電傳動器(5)。2.根據權利要求1所述的一種虛擬現實觸感反饋裝置，其特征在于，所述的壓電傳動器(5)包括一個壓電薄長條，壓電薄長條安裝至手套的各個部位，壓電薄長條的中心連接至設備殼，設備殼裝在一個外殼中。3.根據權利要求1所述的一種虛擬現實觸感反饋裝置，其特征在于，所述的壓電傳動器(5)由具有集成增壓轉換器的200-Vp-p壓電觸覺驅動器驅動。
【專利摘要】本實用新型提供了一種虛擬現實觸感反饋裝置，包括觸覺反饋手套和虛擬環(huán)境組成，觸覺反饋手套，所述的觸覺反饋手套內置有九軸慣性測量單元傳感器系統，所述的觸覺反饋手套的手掌、大拇指、食指、以及中指上設有可以監(jiān)測彼此間交互的傳感器，觸覺反饋手套的背部安裝集成電路板及主控芯片，集成電路板及主控芯片通過超細導線連通手掌、大拇指、食指、以及中指上傳感器和壓電傳動器。本實用新型的有益效果是在運動軌跡的基礎上擬補虛擬現實觸感的缺失，能真正讓穿戴此設備的人感覺到虛擬現實中所有場景的存在。
【IPC分類】G06F3/01
【公開號】CN205318322
【申請?zhí)枴緾N201520596649
【發(fā)明人】熊常春
【申請人】廣州西麥科技股份有限公司
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2015年8月10日