[发明专利]虚拟现实射箭训练系统

说明书

一种可调节的射箭训练弓组件包括单个阻力元件和调节机构，该调节机构可由使用者致动以针对训练目的改变阻力元件中的张力水平。训练弓还包括用于接收移动设备的安装架，该移动设备允许使用者练习各种增强现实射箭训练场景。该可调节的射箭训练弓被用于增强使用者的技能，例如他/她的力量、稳定性和准确性，以帮助从真正的非训练弓上发射出来的箭击中目标。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年9月11日提交的美国临时专利申请第62/556,650号的优先权，并且是2016年7月20日提交的美国专利申请系列第15/215,289号的部分继续(CIP)申请，其要求2015年7月20日提交的美国临时专利申请第62/231,889号的优先权，这些专利申请均通过引用方式并入本文，并成为本文的一部分。

联邦政府赞助的研究或开发

无

技术领域

本公开涉及一种虚拟现实射箭训练系统，其包括训练弓、具有射箭模拟应用程序的移动设备、单个阻力元件以及可调节机构，该可调节机构可由使用者致动以针对训练目的选择性地改变阻力元件中的张力水平。

背景技术

射箭是一项可以追溯到几个世纪前的运动。射箭练习、狩猎和比赛遍布世界各地。就弓箭手的平衡性、稳定性、镇定性和力量而言，弓箭手的技术对于确保向目标射箭时的准确性、射程和一致性至关重要。这些技能可以通过在弓的不同拉重下持续练习来获得或提高。然而，考虑到时间、财务和/或设备限制，这种做法可能有困难。关于这最后一种限制，没有常规的训练弓能提供适当的平台用于在不使用外部工具和/或设备的情况下容易地改变拉重。弓箭手需要取得具有相应不同拉重范围的一定范围的弓这一事实也限制了使用多个拉重的能力，因为大多数常规弓的最大拉重范围仅为30磅。此外，常规地练习弓的释放是确保向目标射箭时的准确性、射程和一致性的关键方面。然而，练习释放常规的弓只能通过释放多个真箭来实现，这需要适当的设施。空发射击或不带箭头的常规弓射击都可能损坏常规弓。使用不会发射真箭的训练弓，使用者将被限于按照他们使用常规弓所采用的类似方式来与弓互动和瞄准。现有训练弓的另一个缺点是，即便不是全部，许多弓在弓大小、形状和重量上也缺乏真实感。

最近，许多虚拟现实系统开发了射箭类游戏。然而，出于多种原因，这些游戏未能模拟现实生活中的射箭场景，包括以下事实：这些系统具有限制使用者移动的导线。此外，这些系统未能模拟使用者弓的属性，包括弓的重量、拉重或拉距。此外，这些系统未能允许使用者将虚拟弓修改成模仿使用者的能够发射箭的传统弓。

因此，对于可以模拟现实生活中的射箭场景以允许弓箭手练习以便提高他/她的准确性，同时还可以管理心理状况(例如目标恐慌)的射箭训练弓仍存在尚未满足的需求。

发明内容

本公开提供了一种虚拟现实射箭训练系统，其包括可调节的射箭训练弓、用于移动设备的安装架以及在其上安装有射箭应用程序的移动设备。

虚拟现实射箭训练系统中所包括的移动设备具有至少集成的磁力计、MEMS陀螺仪和显示器。磁力计被配置为为射箭应用程序提供初始参考点，而MEMS陀螺仪被配置为通知射箭应用程序移动设备已经从初始参考点移动了多远。射箭应用程序同时利用磁力计和MEMS陀螺仪两者来根据移动设备的移动来呈现和改变集成的显示器上的图形。

可调节射箭训练弓包括振动阻尼器，并且移动设备包括麦克风，麦克风记录在拉动和释放阻力构件时由阻力构件和振动阻尼器的端部的接触所产生的声音。如果产生的声音大于预定水平，则射箭应用程序将向射箭应用程序内的模拟目标发射模拟箭。

模拟箭的飞行路径可以显示在移动设备的屏幕上。该飞行路径可能会被重力或风改变。在已经显示飞行路径之后，可以在移动设备上显示模拟箭的撞击位置，并且可以基于模拟箭落在模拟目标附近的程度为使用者判定分数。