[发明专利]虚拟空间的触觉力觉反馈人机拔河系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于人与计算机、人与人通过网络资源进行拔河比赛的触觉力觉反馈系统，本发明人机拔河平台可以用在科学普及、游戏娱乐等领域，增强人和计算机交流的趣味性和交互性。

背景技术

日常生活中，人通过键盘和/或鼠标向计算机(含有主机和显示器或者是一笔记本电脑)输入指令，计算机处理这些指令，然后以文本、二维图像、三维图形等方式将处理结果(通过显示器直观的观察、查看)反馈给人。这种任何计算机的交流方式之间只存在信息的流动，没有能量的流动。

发明内容

本发明的目的是提供一种虚拟空间的触觉力学反馈人机拔河系统，该人机拔河系统由计算机、拔河策略软件模块和触觉力觉反馈装置组成；本发明借助于触觉力觉反馈装置，人可以向计算机输入运动和力信息，计算机处理这些信息，然后以运动、力和力矩的方式将处理结果反馈给人。这种新的交互方式既有信息的流动，又有能量的流动，从而使得人机交互的信号通道变宽，同时使得人对计算机信息的理解更加直观和自然。

本发明的虚拟空间的触觉力觉反馈人机拔河系统包括有计算机、A力传感器、B力传感器和触觉力觉反馈装置。计算机是一个基于计算机的装置，用于在屏幕上提供虚拟与现实的操作情况的三维图像场景；本发明使用的计算机中安装有用于触觉力觉反馈装置与A虚拟人、B虚拟人之间互动的拔河策略软件模块。本发明虚拟空间的触觉力觉反馈人机拔河系统能够实现人与计算机中虚拟人进行拔河，以及能够实现双人在计算机中通过互联网或局域网进行拔河。

触觉力觉反馈装置1b包括有传动组件1、导轨2、拉环组件3、拇指环4、A支撑座5、B支撑座6、底板7；A支撑座5、B支撑座6固定连接在底板7上，A支撑座5的凹台507上连接有导轨2的一端，B支撑座6的凹槽607内连接有导轨2的另一端，且在凹槽607上端的安装面606上连接有盖板608；拉环组件3活动连接在导轨2上；拇指环4的连接端402安装在A支撑座5的顶面506上。

传动组件1包括有A传动体11、B传动体15、同步带16、电机12、联轴器13、编码器14；A传动体11安装在A支撑座5的空腔501内，B传动体1 5安装在B支撑座6的空腔601内。所述A传动体11的A轴102上套接有A同步带轮101，A轴102的两端分别安装在A轴盖103、B轴盖104上，A轴盖103固定在A支撑座5的A面板502的A圆孔503上，B轴盖104固定在A支撑座5的B面板504的B圆孔505上。所述B传动体15的B轴152上套接有B同步带轮151，B同步带轮151上套接有B锥齿轮156，B轴152的两端分别安装在C轴盖153、D轴盖154上，C轴盖153固定在B支撑座6的A面板601的A圆孔602上，D轴盖154固定在B支撑座6的B面板603的B圆孔604上；B锥齿轮156与A锥齿轮155啮合，A锥齿轮155连接在电机12的输出轴上。同步带16套接在A传动体11的A同步带轮101与B传动体15的B同步带轮151上。电机12的机壳安装在法兰611上，电机12的输出轴上连接有A锥齿轮155；电机12的连接轴上连接有联轴器13，联轴器13上连接有编码器14。

拉环组件3的食指拉环302与中指拉环301之间有凹槽306，凹槽306上方盖有A盖板303；食指拉环302的B凹口32 1上安装有A力传感器304，A力传感器304上方盖有B盖板307；中指拉环30 1的A凹口311上安装有B力传感器305，B力传感器305上方盖有C盖板308。拇指环4上设有供人手拇指穿过的圆环401，拇指环4通过连接端402固定安装在A支撑座5的顶面506上。

A支撑座5的中心有空腔501，A面板502上有C圆孔503，B面板504上有D圆孔505，C面板509上连接有L连接座511，A支撑座5的上方为阶梯台阶，A支撑座5的底部有连接孔508。

B支撑座6的中心有空腔601，A面板602上有E圆孔603，B面板604上有F圆孔605，C面板609上连接有连接板622，连接板622的另一面上连接有法兰611，B支撑座6的上方设有安装面606，安装面606的中心有凹槽607，安装面606上连接有D盖板610，B支撑座6的底部有连接孔608。

本发明虚拟空间的触觉力学反馈人机拔河系统不仅可以模拟人和计算机的拔河过程，也可以模拟两个人之间拔河的过程，即两个人分别操作触觉力觉反馈装置，通过本地网络或者互联网络进行拔河比赛，体会对方发出的力量。

附图说明

图1是本发明触觉力觉反馈人机拔河系统的结构框图。