[发明专利]基于增强现实或虚拟现实智能头戴设备的交互系统

说明书

本发明公开了基于增强现实或虚拟现实智能头戴设备的交互系统，包括：头戴设备，其具有显示部件；头戴设备设有第一控制单元，其具有向显示部件输出画面的显示输出端，以及用于提供存储空间的存储模块；头戴设备还设有摄像单元；头戴设备还设有第一无线通信模块；交互系统还包括手柄，手柄设有系统控制芯片以及与之电控连接的第二无线通信模块、六轴传感器模块、物理按键模块、触摸控制模块以及可控电源；物理按键模块以及触摸控制模块用于获取使用者输入的操作信息；六轴传感器模块用于获取手柄上预设点的位置信息以及该预设点的位置变化信息；第二无线通信模块用于向第一无线通信模块发送操作信息、位置信息以及位置变化信息。

技术领域

本发明涉及无线手柄领域，特别涉及一种基于增强现实或虚拟现实智能头戴设备的交互系统。

背景技术

VR(VirtualReality，即虚拟现实，简称VR)，虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统它利用计算机生成一种模拟环境是一种多源信息融合的交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真使用户沉浸到该环境中。

AR增强现实(Augmented Reality)技术是一种将虚拟信息与真实世界巧妙融合的技术，广泛运用了多媒体、三维建模、实时跟踪及注册、智能交互、传感等多种技术手段，将计算机生成的文字、图像、三维模型、音乐、视频等虚拟信息模拟仿真后，应用到真实世界中，两种信息互为补充，从而实现对真实世界的“增强”。

Dof(Degree Of Freedom)是自由度的简称。其中3Dof是指有3个转动角度的自由度。

随着当代电子技术的不断发展和普及，虚拟现实的VR(VirtualReality)和增强现实的AR(Augmented Reality)在日常生活中应用日益广泛，操作方便、低延时、人性化的VR或AR设备越来越受到市场的重视，业内为提升VR或AR设备的这几项指标而使出的手段也是层出不穷，多种多样。

传统的VR或AR设备通过摇头和头部左右运行及上下运行三种方式进行选择控制，这种方式操作非常不方便和人性化，特别是对颈部有问题的人士存在一定控制难度；另一个方面由于是身体动作控制VR或AR设备，而身体动作的速度几乎决定了传统设备在需要进行快速控制的场合是不可能做到的，即延时比较严重；还有一个方面是传统VR或AR设备采用线缆的方式进行信号的传输，这使设备的便利性大大降低；虽然部分传统VR或AR设备有改进，但是使用的是机械按键，这使操作简便性大大折扣，更没有功耗方面的设计。以上种种原因导致传统VR或AR设备无法满足使用者操作方便、低延时、人性化的需求。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术问题，提供一种基于增强现实或虚拟现实智能头戴设备的交互系统，利用物理按键和触摸面板进行操作，自动检测手柄的姿态，并使用无线信号低延时快速传输，系统功耗低、操作方便。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

基于增强现实或虚拟现实智能头戴设备的交互系统，包括：头戴设备，所述头戴设备具有显示部件，所述显示部件用于供使用者感知画面；所述头戴设备设有第一控制单元，其具有向所述显示部件输出所述画面的显示输出端，以及用于提供存储空间的存储模块，所述存储模块能用于存储预设程序和经采集和处理的数据；所述头戴设备还设有摄像单元，能基于环境信息采集数据以输出图像和/或视频信号；所述头戴设备还设有第一无线通信模块，其能接收来自外部的控制信号，所述第一控制单元能基于所述控制信号执行预设动作，所述预设动作包括基于所述控制信号改变使用者所感知的画面；所述交互系统还包括手柄，所述手柄设有系统控制芯片以及与之电控连接的第二无线通信模块、六轴传感器模块、物理按键模块、触摸控制模块以及可控电源；所述物理按键模块以及触摸控制模块用于获取使用者输入的操作信息；所述六轴传感器模块用于获取所述手柄上预设点的位置信息以及该预设点的位置变化信息；所述第二无线通信模块用于向所述第一无线通信模块发送所述操作信息、所述位置信息以及所述位置变化信息。