[发明专利]一种触觉反馈手套及具有其的VR装备组件

说明书

本发明涉及VR技术领域，为了解决触觉反馈手套的重量较重以及便携性较差的问题，提供了一种触觉反馈手套及具有其的VR装备组件，包括：手套本体、传感系统、控制系统以及执行部件，手套本体形成为绝缘薄膜层，传感系统包括：压感传感器与位移传感器。压感传感器与执行部件均形成为介电材料件，通过利用介电材料的特性，压感传感器可以对手套本体的手指关节处的弯曲进行检测，对手指表面的执行部件进行通电，控制电压使执行部件膨胀或收缩，可以准确地模拟出真实触感，从而保证触觉反馈手套的触觉反馈准确、灵敏。并且手套本体可以仅由一层轻薄的绝缘薄膜制成，从而可以保证手套本体的透气性好，较为轻巧，携带方便，方便对触觉反馈手套的穿戴。

技术领域

本发明涉及VR技术领域，尤其是涉及一种触觉反馈手套及具有其的VR装备组件。

背景技术

VR(Virtual Reality-虚拟现实)技术是一种能够创建和体验虚拟世界的CPU仿真技术，利用CPU生成一种交互式的三维动态视景，通过将真实世界环境的元素与虚拟现实数据合并来创建新混合现实，从而使用户真实地体验到虚拟现实中的场景。

目前，VR技术已经广泛应用到广告、导航、军事服务和娱乐领域中，为了提高用户在虚拟现实中的体验，增加了诸如触觉反馈之类的设备，其中，触觉反馈手套为触觉反馈设备中的其中之一，可以为用户提供手部的触觉反馈，增强虚拟现实的体验感，但是，目前的触觉反馈手套一般为大型机械执行设备，导致触觉反馈手套的重量较重，从而导致触觉反馈手套的便携性较差。

其中，介电弹性体(Dielectric Elastomer，DE)由于具有对外部电场变化积极地应变响应，被广泛的用来研究介电弹性体转换器，包括介电弹性体驱动器(DielectricElastomer Actuators，DEA)、介电弹性体能量收集器(Dielectric ElastomerGenerators，DEG)和介电弹性体传感器(Dielectric Elastomer Sensors，DES)三种。

DEA、DEG和DES三者的主要区别在于连接的电路不同和所实现的功能不同。DE在外高压电场的作用下，能够产生电致伸缩应变，所以被用于多种DEA的研究。根据DEA原理的逆过程可以设计出DEG，目前已设计出各种形式机械能转电能的能量转换装置，但是，相比DEA和DEG的研究，真正开始利用DE的优越性进行DES的研究则相对较晚，且研究成果相对较少。DES类似于一个柔性的电容器，外力的作用将使DES的有效面积增加和有效厚度减小，两者都将导致DES的电容值发生改变。当确定外力与电容值的关系后，通过检测电路检测DES电气参数，通过已知的对应关系即可得知外力的大小，根据此原理，可以设计出压力、拉力、剪切力、弯曲力等多种形式的传感器。但是，如何可以将DES应用在VR技术上成为了行业的难题。

发明内容

本发明为了解决触觉反馈手套的重量较重以及便携性较差的问题，提供了一种触觉反馈手套。

本发明还提供了一种具有触觉反馈手套的VR装备组件。

根据本发明实施例的触觉反馈手套，包括：手套本体、传感系统、控制系统以及执行部件，所述手套本体形成为绝缘薄膜层，所述传感系统包括：压感传感器与位移传感器，所述压感传感器形成为介电材料件，且所述压感传感器包覆在所述手套本体的外侧手指关节处，所述位移传感器位于所述手套本体的手背或手臂处，所述控制系统包括：接口集成器与CPU，所述CPU与所述传感系统电连接，所述接口集成器与所述CPU电连接，所述执行部件形成为介电材料件，所述执行部件包覆在所述手套本体外侧手指，以及位于相邻两个所述压感传感器之间位置处，所述执行部件与所述接口集成器电连接；所述触觉反馈手套构造为：所述位移传感器检测所述手套本体的位移信号，所述压感传感器检测所述手套本体的手指的弯曲信号，并向所述CPU传递电信号，所述CPU对电信号进行处理，并模拟出虚拟手信息，再将虚拟手信息传递至所述接口集成器，所述接口集成器转换为电压信号传递至执行部件，所述执行部件进行压力反馈。