[发明专利]基于虚拟现实眼镜的室内骑行健身系统

说明书

技术领域

本发明涉及虚拟现实技术领域，具体涉及一种基于虚拟现实眼镜的室内骑行健身系统。

背景技术

随着生活节奏的逐渐加快，人们的在业余生活方面也有了更多的需求。同时，随着相关技术的提高和软硬件设备成本的降低，各式各样的娱乐设备越来越多地进入人们的视野。体感游戏作为一种新颖的娱乐方式，越来越多的被各个年龄段的人所接纳。

虚拟现实技术(Virtual Reality)作为近年来出现的高新技术之一，该技术主要通过电脑模拟技术，产生一个三维空间的虚拟世界，提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，带给使用者身临其境的体验。

体感游戏作为是电子游戏的类型之一，与传统的电子游戏有较大区别。体感游戏一般并不使用鼠标，键盘等传统的输入外设，取代的是利用功能繁多的输入设备来捕获用户的肢体动作。通过将用户的肢体动作作为游戏的输入信号，从而来达到利用肢体控制游戏的目的。相对普通游戏而言，体感游戏能带给用户更好的代入感。此外，输入方式的改变也使得游戏本身更增添了独特的乐趣。

相比普通的电子游戏而言，体感游戏在一般要求使用者使用全身或身体的一部分来操纵游戏，这一特点使得体感游戏与个人健身塑形有密不可分的联系。作为一个辅助用户运动，促进用户锻炼的新型方式，体感游戏将运动健身融合在有趣的游戏内容中。在帮助用户健身的同时，也有助于用户缓解心里压力。因此设计一种娱乐与健身紧密联系的健身系统，对于绿色生活，健康生活，促进锻炼，减压方面具有重大意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于虚拟现实眼镜的室内骑行健身系统，促进用户锻炼的新型方式，将运动健身融合在有趣的游戏内容中。

实现本发明目的的技术方案为：一种基于虚拟现实眼镜的室内骑行健身系统，包括运动数据采集单元、软件处理单元、无线传输单元和立体显示单元，其中

所述运动数据采集单元包括霍尔传感器、Arduino控制器和无线发送模块，所述霍尔传感器用于采集人体运动数据，所述Arduino控制器不断从霍尔传感器的输出端获取人体运动数据，所述无线发送模块用于将数据发送给无线传输单元；

所述无线传输单元用于将接收到的数据传输给软件处理单元；

所述软件处理单元包括Unity模块，该模块用于虚拟现实场景的搭建，同时根据采集单元的数据进行虚拟场景的逻辑设计；

所述立体显示单元包括虚拟现实眼镜，用于立体显示同步的虚拟场景，且通过自带的陀螺仪检测用户头部的转动。

与现有技术相比，本发明的显著优点为：

(1)本发明的室内骑行健身系统，通过Arduino控制器与霍尔传感结合采集有关运动的数据，Unity软件平台搭建虚拟三维场景，再结合采集的运动数据，控制虚拟现实场景的变化，最终通过虚拟现实眼镜Oculus Rift来同步显示；(2)本发明提出了一种辅助用户运动，促进用户锻炼的新型方式，将运动健身融合在有趣的游戏内容中，改变了传统的室内健身感受，对于促进锻炼、绿色生活以及减压方面具有重要意义；(3)本发明可打包集成于室内骑行健身器材上，具有很高的经济效益前景。

附图说明

图1为本发明基于虚拟现实眼镜的室内骑行健身系统的原理框图。

图2为运动数据采集单元的结构示意图。

图3为Unity虚拟场景的逻辑架构设计原理框图。

具体实施方式

结合图1，一种基于虚拟现实眼镜的室内骑行健身系统，包括运动数据采集单元、软件处理单元、无线传输单元和立体显示单元，其中

所述运动数据采集单元包括霍尔传感器、Arduino控制器和无线发送模块，所述霍尔传感器用于采集人体运动数据，所述Arduino控制器不断从霍尔传感器的输出端获取人体运动数据，所述无线发送模块用于将数据发送给无线传输单元；

所述无线传输单元用于将接收到的数据传输给软件处理单元；

所述软件处理单元包括Unity模块，该模块用于虚拟现实场景的搭建，同时根据采集单元的数据进行虚拟场景的逻辑设计；

所述立体显示单元包括虚拟现实眼镜，用于立体显示同步的虚拟场景，且通过自带的陀螺仪检测用户头部的转动。

进一步的，所述霍尔传感器与磁钢配套使用，用于检测用户运动速度；霍尔传感器安装在用户鞋子的后跟处，磁钢放置在霍尔传感器的正下方所在的有效检测位置；

当霍尔传感器与磁钢相对时，产生脉冲输出给Arduino控制器，通过脉冲数测出用户的运动速度。