[发明专利]一种VR人机交互方法和设备

摘要

本发明提供了一种VR人机交互方法和设备，所述设备通过在控制台的下方设置轨迹球，并通过光栅组件与轨迹球的传动作用实现对轨迹球位移信息的采集，并通过处理器将轨迹球的位移信息换算为对VR应用程序的操作指令，实现人机交互操作。例如用户只需在控制感应区步行或跳跃一定距离，位于控制感应区下方的轨迹球由于受到压力作用发生滚动，进而带动光栅组件转动，并根据光脉冲信号生成位移信息。处理器会将轨迹球的位移信息映射为对VR应用程序操作指令，并控制应用程序执行所述指令，从而完成人机交互操作。上述交互方式使得用户操作更加便捷，有效增强了用户体验，同时通过轨迹球的滚动来捕捉用户的操作信息具有精度高、响应快的优点。

主权项

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二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一光栅轮的两侧；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。