[发明专利]VR环境与现实环境实现真实交互的触感手套及交互方法

权利要求书

1.VR环境与现实环境实现真实交互的触感手套，其特征在于，包括：

一交互媒介，所述交互媒介内部界定一适配人体手部的空间；

多个设置于所述交互媒介手指部到手背部与手指同步运动的牵引机构；

多个与所述牵引机构连接并采集所述牵引机构手指的运动信息并控制牵引机构拉力的交互执行机构；

一与所述交互执行机构连接并接收外部交互信号做出交互动作的控制模块。

2.如权利要求1所述的VR环境与现实环境实现真实交互的触感手套，其特征在于，所述牵引机构包括：柔性传力单元、引导单元，所述柔性传力单元接收所述交互执行机构的信息并在所述引导单元内做往复运动，所述柔性传力单元一端与交互媒介的指尖部连接并沿引导单元沿手指方向延伸到手背部，所述引导单元设置于所述交互媒介的手指部。

3.如权利要求1所述的VR环境与现实环境实现真实交互的触感手套，其特征在于，所述交互执行机构设置于所述交互媒介手背部，所述交互执行机构包括：用于做移动距离判断的距离控制单元、用于控制驱动力的阻尼控制单元和用于复位的复位单元，所述柔性传力单元另一端分别与距离控制单元、阻尼控制单元和复位单元连接。

4.如权利要求3所述的VR环境与现实环境实现真实交互的触感手套，其特征在于，所述距离控制单元包括电位传感器，所述阻尼控制单元包括阻尼控制器，所述复位单元包括弹簧。

5.如权利要求1所述的VR环境与现实环境实现真实交互的触感手套，其特征在于，所述控制模块包括：用于现实环境与VR环境信号交互的通讯单元，通讯单元包括依次相连的USB模块、体感手柄模块，USB模块与交互媒介相连，体感手柄模块与APP模块相连，所述APP模块用于VR环境中对象的显示。

6.如权利要求1所述的VR环境与现实环境实现真实交互的触感手套，其特征在于，所述交互媒介还设有指尖触觉单元、姿态传感器，所述指尖触觉单元包括：震动单元或电流脉冲单元，用于触觉模拟；所述姿态传感器用于获取当前交互媒介的姿态，以及用于在现实环境中判断交互媒介的位置信息，所述姿态传感器包括九轴传感器手柄。

7.VR环境与现实环境实现真实交互的交互方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)提供至少一个交互媒介、牵引机构、交互执行机构、控制模块和APP模块；

(2)通过交互执行模块获取交互媒介上的牵引机构的动作及姿态信息经控制模块传递到APP模块；

(3)所述APP模块根据接收的信息实时改变VR环境中对象的动作及姿态，并保持与交互媒介的动作及姿态一致；

(4)通过所述控制模块接收VR环境中对象的阻尼动作及姿态信息并传递到交互媒介；

(5)所述交互媒介根据VR环境中对象的阻尼动作及姿态信息进行动作和姿态调整并保持和VR环境中对象的动作及姿态信息一致。

8.如权利要求7所述的VR环境与现实环境实现真实交互的交互方法，其特征在于，所述步骤(2)包括：

获取交互媒介的当前弯曲指数，通过电位传感器转化成拉线拉伸距离，传递给APP模块；

所述步骤(3)包括：

所述APP模块根据获取的弯曲指数，实时改变VR环境中对象的弯曲程度，保持与真实一致。

9.如权利要求7所述的VR环境与现实环境实现真实交互的交互方法，其特征在于，所述步骤(4)包括：

通过所述控制模块接收VR环境中对象的阻尼动作及姿态信息并转化成相应的阻尼；

所述交互媒介根据接收的阻尼做出相应的动作及姿态；

所述阻尼动作根据VR环境中对象是否接触到虚拟物体来执行，若接触到虚拟物体则执行阻尼动作。