[发明专利]基于虚拟现实万向行走器的运动光学检测设备

说明书

【技术领域】

本发明涉及光学检测设备的技术领域，特别是基于虚拟现实万向行走器的运动光学检测设备的技术领域。

【背景技术】

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。虚拟现实技术VR主要包括模拟环境、感知、自然技能和传感设备等方面。模拟环境是由计算机生成的、实时动态的三维立体逼真图像。自然技能是指人的头部转动，眼睛、手势、或其他人体行为动作，由计算机来处理与参与者的动作相适应的数据，并对用户的输入作出实时响应，并分别反馈到用户的五官。传感设备是指三维交互设备。

运动光学检测是在运动过程中的运动运动目标的光学数据检测，现有的虚拟现实技术的运动光学检测设备是划定一定的空间的范围，在空间四个角中的一个角或两个角放置传感器，以此实现人在空间范围内的运动检测，并通过数据接口将运动信息传输到上位机上，最终达到现实世界的运动在虚拟世界的投射。针对现有技术对空间范围要求较高的缺陷。

【发明内容】

本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出基于虚拟现实万向行走器的运动光学检测设备，在用户运动的过程中，由光学检测模块实现运动检测同时将运动数据发送到主控模块上，进行数据接收，整合，处理，检测准确率高。

为实现上述目的，本发明提出了基于虚拟现实万向行走器的运动光学检测设备，包括运动光学检测装置和虚拟现实行走装置，其特征在于：运动光学检测装置包括运动底盘、光学发射接收装置，运动底盘通过地脚螺栓或吸盘固定在地面上，所述运动底盘周围一圈安装有光学发射接收装置，光学发射接收装置上设有光学传感器、红外发射管、红外接收管，红外发射管、红外接收管部署红外光线点阵，运动光学检测装置还包括微控制单元MCU，通过DLL文件传输有效数据；虚拟现实行走装置包括底架、支架、吊杆、用户固定部件和行走模块，运动底盘后侧面连接底架，底架顶部套接支架，支架上部顶端弯曲通过吊杆连接部件连接吊杆连接头，吊杆连接头下部铰接吊杆，吊杆末端通过刚性连接部连接用户固定部件；所述运动底盘包括弧形的运动底盘边缘部分和平面的运动底盘中心部分，用户固定部件对应于运动底盘中心部分上方；行走模块包括专用行走鞋套和鞋套固定结构。

作为优选，所述光学传感器将数据发送给微控制单元MCU，微控制单元MCU通过稳定的数据接口串口或者无线传输将数据发送到计算机CPU，数据的处理和应用交互采用DLL文件封装算法和函数，实现硬件数据和计算机应用的数据交互。

作为优选，所述用户固定部件包括腰部固定带、腿部固定带，腰部固定带和腿部固定带之间设有连接带，刚性连接部连接棘条结构，棘条结构和腰部固定带连接，通过继电器或其他电动控制棘条结构的锁死和打开。

作为优选，所述刚性连接部半固定连接吊杆，实现水平面上的X轴和Y轴转动，垂直于水平面的Z轴固定。

作为优选，所述用户固定部件上还安装有电子罗盘模块。

作为优选，所述吊杆连接部件包括两个推力轴承和一个深沟球轴承，承受拉力和推力的情况下转动。

作为优选，所述专用行走鞋套上设有鞋套固定结构，专用行走鞋套包括鞋掌、鞋中、鞋跟，专用行走鞋套底部安装有包胶轴承，包胶轴承上设有电控锁死结构。

作为优选，所述鞋掌和鞋中之间设有软胶皮筋连接，鞋中和鞋跟之间通过伸缩连接部件连接；包胶轴承的数量为至少两对。

作为优选，所述运动底盘上表面包覆一层橡胶耐磨层。

本发明的有益效果：

1、本发明在虚拟现实技术领域以红外光学点阵进行运动检测是一个全新的技术应用；

2、相比传统硬件外设，在提供传统键盘接口之外，以DLL文件能传输更多有效数据并对游戏回传数据进行反馈表现；

3、与摄像头检测相比，成本更低，与陀螺仪检测相比，准确度更高，所以本发明应用更具广泛性；

本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。

【附图说明】

图1是本发明基于虚拟现实万向行走器的运动光学检测设备的主视图；

图2是本发明基于虚拟现实万向行走器的运动光学检测设备的用户固定结构示意图；

图3A是本发明基于虚拟现实万向行走器的运动光学检测设备的运动底盘示意图；

图3B是本发明基于虚拟现实万向行走器的运动光学检测设备的运动底盘剖视图；