[发明专利]一种虚拟现实攀岩机

说明书

技术领域

本发明涉及一种虚拟现实健身设备，具体地涉及一种可在不同场景攀岩的虚拟现实攀岩机。

背景技术

随着我国经济、科技实力的逐步增强以及人们的工作压力不断增高，人们户外运动量急剧减少，为了提高生活质量，提高身体的健康状况，室内运动逐步成为多数职业人的选择，同时健康，易趣的高质量生活日益成为人们的追求目标，同时，受外部环境的限制，某些室外进行的运动也逐渐搬到了室内，室内攀岩就是其中之一。

户外攀岩固然好，比如，自然攀岩，在自然环境中攀岩，需要附近拥有适合攀岩的自然环境，需要专用的工具，攀岩环境固定，同时有一定风险性；人造攀岩，占地比较大，建设成本贵，投资较高，攀岩的环境固定，相对户外自然攀岩风险性较小。

传统攀岩机在链板上安装攀岩支点，链板安装在椭圆形链带之上，使用电机或者人体自身的重力带动链带循环往复滚动，一般安装在室内环境中，环境固定，风险性很小，简单式的机械重复运动和单调的环境会给用户带来乏味、无聊的感觉，缺乏室外自然攀岩和人工攀岩的高度所带来的刺激性和乐趣。

这些问题都会导致在用户在健身时，无法感受到相应的反馈，体验感差。

发明内容

本发明的目的是提供一种在室内可以根据个人喜好选择攀岩场景同时能最大程度避免用户在使用过程中产生晕动现象和其它不适感觉的虚拟现实攀岩机。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：一种虚拟现实攀岩机，所述的虚拟现实攀岩机包含攀岩机物理结构和控制系统，所述的攀岩机物理结构包括主电机，链带，链板，安装孔，攀岩支点，稳定支撑结构，缓降结构；所述的主电机位于稳定支撑结构上，控制链带结构的循环往复；所述的链板安装在可循环往复滚动的链带结构上，链板上有若干个安装孔，攀岩支点安装在安装孔上，所述的缓降结构包括稳定支撑结构上的缓降保护电机，固定在稳定支撑结构上的软梯或者悬挂装置以及人体穿戴保护装置，所述的缓降保护电机安装在稳定支撑结构底部；所述的缓降保护电机为带刹车系统的双电机，所述攀岩机物理结构上设有控制系统。

进一步地，所述的控制系统包括智能主机和控制传感系统，所述的智能主机为安装有智能操作系统的主机，所述的智能操作系统包含但不限于Android、IOS、Windows，所述的控制传感系统主要包含控制系统主板，所述的控制系统主板为安装在攀岩机上的控制板，其上有无线芯片，使用无线或者有线方式连接智能主机和VR设备，控制系统主板连接控制主电机、缓降结构、姿态捕捉系统、攀岩支点定位系统、以及其它设备。

进一步地，所述的姿态捕捉系统主要由姿态捕捉设备组成，包括体感摄像头以及姿态捕捉手套，用于捕捉获取用户位置信息、用户身体骨胳、用户攀岩动作、用户身体重心的高度等信息，并将信号传输给智能主机和控制系统主板。

进一步的，所述的攀岩支点定位系统通过智能主机系统预先渲染攀岩支点的位置，攀岩过程中智能主机系统实时渲染虚拟场景的角色位置，与真实场景中用户的位置完全吻合，当角色高度达到预设的高点时，系统启动主电机将角色的高度旋转至预设的低点，以保障用户可以正常的攀岩，攀岩机上的攀岩支点和虚拟场景中的攀岩支点完全一致。

更进一步地，所述的智能主机包含PC电脑，手机，VR一体机；所述的VR设备呈现通过智能主机系统渲染的内容给用户，VR显示设备包括但不限于VR一体机，VR手机盒子，VR眼镜；VR设备与智能主机通过有线或者无线的方式连接。

所述攀岩机的攀岩运行包括以下过程：

攀岩开始前，所述的控制传感系统根据用户的站立位置，提示用户移动到可检测区域，当系统捕捉到用户位置时渲染开始界面，接受用户的选择，选择攀岩的场景，根据用户选择的场景获取到该场景所有攀岩支点的位置和高度，启动主电机，调整虚拟现实攀岩机的链板和固定在链板上的攀岩支点的位置，将位置和高度调整与虚拟现实场景中的攀岩节点完全一致，调节完毕之后，在虚拟现实显示设备中提示用户设备已就绪，攀岩可以开始；

攀岩开始后，系统实时渲染游戏场景、游戏场景中的攀岩支点和虚拟人物在虚拟现实显示设备中，同时，姿态捕捉系统读取用户的攀岩动作，将用户攀岩姿态实时渲染成虚拟人物的攀岩动作，控制传感系统根据用户的重心位置，实时控制主电机的旋转，每当达到临界高点时，主电机启动并带动链带和攀附在链带链板上的攀岩支点的用户旋转，以实现实时高度调整，确保攀岩连续进行；

攀岩结束后，系统自动启动缓降系统，提示用户可以双手悬挂在悬挂装置、或者攀爬在软梯上，系统启动缓降电机降落至地面，与此同时，系统在VR显示设备中渲染蹦极、跳伞或者滑翔降落的场景；