[发明专利]一种VR人机交互方法和设备

权利要求书

1.一种VR人机交互设备，其特征在于，所述设备包括控制台、轨迹球、轴杆、光栅组件、模数转换器、处理器和计算机程序；所述光栅组件包括X方向光栅组件和Y方向光栅组件；所述轴杆包括第一轴杆和第二轴杆；

所述轨迹球设置于控制台的下方，所述控制台上设置有控制感应区，所述控制感应区的大小小于或等于轨迹球的横截面积；所述控制感应区适于用户能够在其上执行相应动作，以便输入方向数据和下压角度数据；

所述X方向光栅组件包括第一光栅轮、第一光信号接收装置和第一光信号发射装置；所述第一光信号接收装置和第一光信号发射装置分别与处理器连接，第一光信号接收装置和第一光信号发射装置分别位于第一光栅轮的两侧；所述第一轴杆的一端设置于所述轨迹球的表面，另一端设置于第一光栅轮的中心位置，第一光栅轮能够在第一轴杆的传动作用下随着轨迹球的滚动而发生转动；

所述Y方向光栅组件包括第二光栅轮、第二光信号接收装置和第二光信号发射装置；所述第二光信号接收装置和第二光信号发射装置分别与处理器连接，第二光信号接收装置和第二光信号发射装置分别位于第二光栅轮的两侧；所述第二轴杆的一端设置于所述轨迹球的表面，另一端设置于第二光栅轮的中心位置，第二光栅轮能够在第二轴杆的传动作用下随着轨迹球的滚动而发生转动；第一轴杆和第二轴杆之间呈直角；

所述模数转换器用于将第一光信号接收装置和第二光信号接收装置接收的光脉冲信号转换为数值信号；

计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

接收模数转换器传输的数值信号，确定第一坐标信息；所述第一坐标信息包括轨迹球在X方向、Y方向上移动的位移，以及轨迹球滚动的角度；

根据第一坐标信息生成第二坐标信息，所述第二坐标信息通过将第一坐标信息放大预设映射系数得到；

将包含有第二坐标信息的操作指令发送至VR应用程序，并控制VR应用程序执行所述操作指令。

2.如权利要求1所述的VR人机交互设备，其特征在于，所述设备还包括信号放大电路，所述信号放大电路包括第一信号放大电路和第二信号放大电路，所述第一信号放大电路设置于第一光信号接收装置、模式转换器之间，并分别与第一光信号接收装置、模式转换器连接；所述第二信号放大电路设置于第二光信号接收装置、模式转换器之间，并分别与第二光信号接收装置、模式转换器连接；

第一信号放大电路用于对第一光信号接收装置接收的光脉冲信号进行放大处理，并将放大处理后的光脉冲信号传输至模数转换器；

第二信号放大电路用于对第二光信号接收装置接收的光脉冲信号进行放大处理，并将放大处理后的光脉冲信号传输至模数转换器。

3.如权利要求1或2所述的VR人机交互设备，其特征在于，所述第一光信号接收装置和第二光信号接收装置为光敏三极管，所述第一光信号发射装置和第二光信号发射装置为发光二极管。

4.如权利要求1所述的VR人机交互设备，其特征在于，所述光栅轮为伞形或圆筒形，在伞形或圆筒形的光栅轮上有狭缝或齿形缺口。

5.如权利要求1所述的VR人机交互设备，其特征在于，所述设备包括映射系数存储单元，所述映射系数存储单元用于存储预设映射系数；所述计算机程序被处理器执行时还包括步骤：

接收映射系数设定指令，更新预设映射系数，并将更新后的映射系数存储至映射系数存储单元中。