[实用新型]一种手套

说明书

本实用新型题为“一种手套”。所述手套被配置为穿戴在使用者的手上以检测所述使用者的手和手指的位置和运动，包括：多个传感器，沿着手套的拇指节段和多个手指节段中的至少两个节段定位并被配置为生成多个位置信号；多个复位电极，沿着手套的所述拇指节段和多个手指节段中的至少两个节段定位并被配置为生成指示多个复位电极中的至少两个复位电极之间的电接触的一个或多个接触信号；和控制器，通信地耦合到多个传感器和多个复位电极；由传感器生成的多个位置信号被发送到控制器并由控制器处理以检测拇指位置和多个手指位置中的至少两个位置；以及由复位电极生成的接触信号被发送到控制器并由控制器处理以校正所检测到的至少两个位置的航向的漂移。

本申请是申请日为2018年8月31日、申请号为201821431418.8、实用新型名称为“能够测量单个指骨和拇指骨的移动的手套”的实用新型专利申请的分案申请。

技术领域

本公开涉及一种能够测量单个指骨和拇指骨的移动的手套。

背景技术

虚拟现实(VR)技术可用于许多应用，诸如军事训练、教育学习和视频游戏。VR技术可使用一个或多个电子设备来模拟虚拟环境和使用者在该虚拟环境中的物理存在。一种类型的VR技术是增强现实(AR)技术，其中使用者的真实环境可由计算机生成的对象或内容进行补充。另一种类型的VR 技术是混合现实(MR)技术，其中使用者的真实环境和虚拟环境可混合在一起。

可使用一个或多个电子设备来模拟VR/AR/MR技术。一个电子设备可为VR头戴式耳机，其中使用者可使用VR头戴式耳机来查看模拟虚拟环境。当使用者移动他/她的头部以查看周围时，头戴式耳机中包括的显示器可更新以反映使用者的头部移动。另一个电子设备可包括一个或多个相机。一个或多个相机可用于捕获使用者在AR技术中的真实环境和/或可用于定位跟踪。另一个电子设备可包括VR手套。VR手套可佩戴在使用者的手上，并且可允许使用者实时触摸、感觉和握持虚拟对象。可能需要能够在不阻塞的情况下准确检测使用者的手和手指的位置和运动的VR手套。

实用新型内容

本公开涉及能够测量单个指骨和拇指骨的移动的VR手套。VR手套可包括多个惯性测量单元(IMU)以跟踪一个或多个手指节段和/或手节段的移动。IMU可包括一个或多个运动传感器，诸如陀螺仪和加速度计，用于测量IMU可附接的物体(例如，指骨)的取向、位置和速度。IMU可邻近指 (或拇指)骨定位并且可测量对应骨的惯性运动。在一些示例中，VR手套可包括磁力仪以确定地磁场的方向。VR手套还可包括一个或多个其他电子部件，诸如多个电极，用于感测航向、实现电容式触摸和/或指尖之间的接触感测。VR手套还可包括力传感器、触觉反馈致动器、温度传感器和加热器。VR手套还可包括逻辑部件，诸如板载控制器、连接器、收发器、电池等。可使用一个或多个总线来承载电子部件之间的信号到例如手上控制器。VR手套可为织物手套，其中一个或多个(例如，所有)电子部件可针织或织造到手套中。在一些示例中，可使用导电线将织物缝合在一起。本公开的示例还可包括通过将由IMU检测到的运动与一个或多个局部坐标系进行比较，从而在不使用磁力仪的情况下检测手套的移动。航向初始化可包括旋转优化器，并且航向校正可包括检测与IMU相关联的节点的无规律情况(例如，碰撞、旋转等)。

根据本公开的一个方面，提供了一种能够测量单个指骨和拇指骨的移动的手套，其中所述手套被配置为佩戴在使用者手上，所述手套包括：一个或多个电子部件，所述一个或多个电子部件包括：多个惯性运动单元 (IMU)，每个IMU邻近手骨或指骨定位并被配置为生成指示所述手骨或指骨的运动的信号，其中所述多个IMU被配置为测量所述使用者的所述手和手指中一者或多者的加速度和旋转速率；其中所述手套包括位于每个手指节段或拇指节段上的至少两个IMU；和逻辑部件，所述逻辑部件被配置为：使用所述信号确定所述使用者的关节的一个或多个移动，以及使用来自与所述使用者的手指相关联的所述多个IMU中的至少两个IMU的所述信号确定所述手指的一个或多个移动。