[实用新型]一种基于光纤弯曲传感器的数据手套及交互系统

说明书

本实用新型实施例公开了一种基于光纤弯曲传感器的数据手套及包括该数据手套的交互系统，数据手套包括手套本体、光纤弯曲传感器、姿态传感器、控制板和电源装置，控制板上设置有控制器和无线通讯装置，无线通讯装置、光纤弯曲传感器、姿态传感器和电源装置均与控制器连接；其中，光纤弯曲传感器设置于手套本体内与手指关节对应的位置处，光纤弯曲传感器包括光发射端、光接收端、第一多芯光纤、单芯光纤和第二多芯光纤。通过上述方式，本实用新型实施例的数据手套结构简单，成本较低，且穿戴舒适。

技术领域

本实用新型实施例涉及交互设备技术领域，特别是涉及一种基于光纤弯曲传感器的数据手套及包括该数据手套的交互系统。

背景技术

数据手套是一种可以实现人与机器交互的设备，通过数据手套模拟出手部的真实动作，再将这些数据反馈到相应的控制机器中，就可实现手势操控机器的目的。

数据手套广泛应用于虚拟现实、智能可穿戴等新兴领域，目前市面上较常见的数据手套大多是外构架或者说是外骨骼数据手套，即通过精密的机械件及电位器在手部关节部位布局来实现手部关节运动的检测。这种数据手套结构复杂，成本较高，并且由于手套主体所需机械件多导致手套实体过大，不方便穿脱及维护，用户使用舒适感较低。

实用新型内容

本实用新型实施例主要解决的技术问题是提供一种基于光纤弯曲传感器的数据手套及包括该数据手套的交互系统，结构简单，成本较低，且穿戴舒适。

为实现上述目的，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种基于光纤弯曲传感器的数据手套，包括手套本体、光纤弯曲传感器、姿态传感器、控制板和电源装置，所述控制板上设置有控制器和无线通讯装置，所述无线通讯装置、所述光纤弯曲传感器、所述姿态传感器和所述电源装置均与所述控制器连接；

其中，光纤弯曲传感器设置于所述手套本体内与手指关节对应的位置处，所述光纤弯曲传感器包括光发射端、光接收端、第一多芯光纤、单芯光纤和第二多芯光纤，所述光发射端与所述第一多芯光纤的一端连接，所述第一多芯光纤的另一端弯曲后与所述单芯光纤的一端连接，所述单芯光纤的另一端通过所述第二多芯光纤与所述光接收端连接，所述第一多芯光纤和所述单芯光纤呈U型结构排布。

在一实施例中，所述单芯光纤包括纤芯和包层，所述单芯光纤一侧的部分包层被去除，或者部分包层及部分纤芯被去除。

在一实施例中，所述第一多芯光纤、所述单芯光纤以及所述第二多芯光纤均为塑料光纤。

在一实施例中，所述第一多芯光纤和所述单芯光纤同轴相连，所述单芯光纤和所述第二多芯光纤同轴相连；

所述第一多芯光纤和所述第二多芯光纤分别与所述光发射端和所述光接收端同轴相连。

在一实施例中，所述光发射端包括光源，所述光接收端包括光电探测器，所述光源和所述光电探测器集成为一体，且分别与所述控制器连接。

可选地，所述光源为LED。

在一些实施例中，所述姿态传感器采用九轴姿态传感器。

在一些实施例中，所述手套本体包括主套体以及与所述主套体连通的多个手指套体，多个所述手指套体内对应手指关节的位置设有所述光纤弯曲传感器。

可选地，所述主套体包括掌部套体和腕部套体，所述电源装置设置于所述腕部套体中，所述控制板和所述姿态传感器设置于所述掌部套体中。

本实用新型实施例还提供一种交互系统，包括上位机或受控设备，以及如上所述的数据手套，所述数据手套通过所述无线通讯装置和所述上位机或所述受控设备通信连接。