[发明专利]VR仿真翅膀

说明书

本发明提供了一种VR仿真翅膀，属于VR输入设备领域，其包括穿戴机构、动作传感器和控制器，穿戴机构包括用于体验者两臂分别穿戴的两个臂部构件以及连接两个臂部构件的中间构件；动作传感器设置于臂部构件和/或中间构件上，用于采集两个臂部构件相对中间构件运动时的动作信号；动作信号包括位移信号和/或加速度信号；控制器包括处理器、存储器、传感器接口以及通信接口；处理器读取并执行存储器存储的指令，存储器存储的指令致使处理器接收动作传感器的动作信号并通过通信接口向VR系统发送动作信号。本发明技术方案旨在解决模拟鸟类飞翔设备中翅膀的仿真体验，从而获得如同鸟儿一样在空中飞翔搧动翅膀的感觉。

技术领域

本发明属于VR输入设备领域，具体涉及一种作为独立部件为VR系统提供挥翅动作信号的仿真翅膀。

背景技术

现有技术中，连接VR系统的模拟飞翔设备是一种落地式的飞行模拟装置，需要人趴上设备上，扳动刚性的“翅膀”。这种翅膀，只能布置在固定地面上一个相关设备上，一方面灵活性差、操作不便、体验差，另一方面必须要整合于一个模拟飞翔设备中使用，缺乏移动性，不能实现鸟类飞翔的灵活体验。

发明内容

本发明目的在于提供一种背负式的翅膀，旨在解决模拟鸟类飞翔设备中翅膀的仿真体验，从而获得如同鸟儿一样在空中飞翔搧动翅膀的感觉。

本发明提供的技术方案在于一种VR仿真翅膀，其包括:

穿戴机构，所述穿戴机构包括，用于体验者两臂分别穿戴的两个臂部构件，以及，连接两个所述臂部构件的中间构件；每个所述臂部构件与所述中间构件组成具有三个以上自由度的空间运动副；

动作传感器，所述动作传感器设置于所述臂部构件和/或中间构件上，用于采集两个所述臂部构件相对中间构件运动时的动作信号；所述动作信号包括位移信号和/或加速度信号；

以及，

控制器，所述控制器包括处理器、存储器、传感器接口以及通信接口；所述处理器读取并执行所述存储器存储的指令，所述存储器存储的指令致使所述处理器接收所述动作传感器的动作信号并通过所述通信接口向VR系统发送所述动作信号。

进一步的，所述动作传感器包括9轴传感器、光电传感器和扭矩传感器中的一个或者两个以上类型。

进一步的，所述臂部构件或所述中间构件上设有力反馈机构；所述处理器读取并执行所述存储器存储的指令，所述存储器存储的指令致使所述处理器接收所述通信接口从所述VR系统获得的力反馈信号并控制所述力反馈机构执行力反馈动作。

进一步的，所述力反馈机构包括固定磁体和移动磁体，以及与固定磁体和移动磁体连接的电流输出端；所述电流输出端输出控制所述固定磁体和/或所述移动磁体的磁场强度和方向的电流，以致使所述移动磁体相对所述固定磁体移动。

进一步的，所述空间运动副包括球头副。

进一步的，所述空间运动副包括被设计为轴线正交的两个转动副。

进一步的，所述臂部构件远离所述中间构件一端和靠近所述中间构件一端组成滑动副。

进一步的，所述臂部构件远离所述中间构件一端和靠近所述中间构件一端组成包括一个滑动自由度的空间运动副。

上述各技术方案的一些实施例中，所述中间构件固定于承载体验者的座椅的靠背上，所述座椅通过柔索吊离地面。

上述各技术方案的一些实施例中，所述中间构件固定于由体验者穿着的翼装的肩部，所述翼装通过柔索吊离地面。

本发明技术方案带来的有益效果包括但不限于：本发明的VR仿真翅膀，一方面，可以做为一个独立的设备与VR系统相联，另一方面，也可以作为一个独立部件与吊带、座椅、底座等吊装部件结合的组成各种不同形式的设备，使体验者可以在站立、坐、卧、躺等各种姿态中，体验飞翔的感受。