[发明专利]一种基于VR技术的室内足球模拟系统

权利要求书

1.一种基于VR技术的室内足球模拟系统，其特征在于：所述模拟系统包括用于显示体感游戏界面的屈屏（8），设置在所述屈屏（8）内部的场地（6），佩戴在运动员身上的VR眼罩（11），以及用于支撑运动员重量的支架（1）；所述VR眼罩（11）的任意一个镜片为透视镜片，所述支架（1）具有一个等边三角形的顶板（2）位于所述场地（6）的正上方，所述顶板（2）通过承重绳（3）与穿戴在运动员身上的背带（5）连接；所述模拟系统还包括用于存储体感游戏数据包的存储装置，以及分别与所述屈屏（8）和存储装置连接的处理器，以及佩戴在用户身体上用于采集用户运动数据的侦测装置和用于采集用户实时动作状态的摄像装置；所述的侦测装置连接有信号发射模块，所述信号发射模块和与所述处理器连接的信号接收模块通信连接，所述摄像装置与处理器电连接，所述处理器还连接有用于传感用户体温的温度传感器，脉搏传感器，以及提供声音的扬声器；所述背带（5）上还设置有弹性绷带（4）并与顶板（2）连接，所述弹性绷带（4）数量为三条且任意两条弹性绷带（4）在同一水平面之间的距离相同；所述场地（6）靠近边缘处设置有多个硅胶柱（9），相邻两个硅胶柱（9）之间连接有硅胶带（10），所述硅胶柱（9）与硅胶带（10）围成一个半径为0.8-1.2米的圆；当使用者根据屈屏（8）和VR眼罩（11）提供的视频信息需要进行踢球、带球或者射门时，使用者无论处于任何转角角度都能触及到硅胶柱（9）或者硅胶带（10），利用硅胶柱（9）和/或硅胶带（10）代替真实足球；佩戴在用户身体上的侦测装置实时采集用户的运动信息并发送至处理器，所述运动信息包括瞬时速度v、加速度a；摄像装置将用户的实时运动图像信息发送至处理器；处理器将一个时间周期Δt内采集的数据信息通过内置于处理器内的固定积分计算公式获得用户的运动轨迹曲线并对应生成数据包在存储装置中进行自动存储，以供后期计算运动员在上述Δt时间内消耗的理论热量值，供运动员查看和参考；

所述Δt内的轨迹曲线积分计算公式具体为：

从时刻t0到时刻t，连续时间域中位移st，速度vt和加速度at的计算公式如下：

，

令Δt＝t0-t1＝t2-t1＝t3-t2＝……＝tn-tn-1，Δt为时间间隔，则当n大于1时，

n时刻的速度，

n时刻单轴移动的距离，

所述侦测装置内置的三轴陀螺仪在X、Y、Z轴上的瞬时运动速度分别为：

，

则t时刻侦测装置在三维空间的瞬时运动速度为：，

对应t时刻目标物体沿X、Y、Z轴的运动位移分别为：

，

在t-Δt时间段内，侦测装置在空间运动位移为：

。

2.根据权利要求1所述的一种基于VR技术的室内足球模拟系统，其特征在于：所述侦测装置包括内置的三轴陀螺仪和重力传感器；所述屈屏（8）为半径大于2.5米，曲率角度大于180°的整屏或者组合屏。

3.根据权利要求1所述的一种基于VR技术的室内足球模拟系统，其特征在于：还包括用于增加、删除或者调用体感游戏数据包的人体学输入设备和数据接口；所述人体学输入设备包括鼠标、键盘和手写板，所述数据接口包括USB、VGA和话筒接口。

4.根据权利要求1所述的一种基于VR技术的室内足球模拟系统，其特征在于：所述硅胶柱（9）的高度为25-40厘米。

5.根据权利要求1所述的一种基于VR技术的室内足球模拟系统，其特征在于：所述场地（6）为上部设置有容纳腔，下部设置有多个支脚（7）的金属板，所述容纳腔内的填充物为沙、碎石、尼龙线及塑料薄片的混合物。