[发明专利]一种基于混合现实的多机联合交互头戴式智能装备

说明书

一种基于混合现实的多机联合交互头戴式智能装备，包括装备本体，其腿部连接有耳机，其壳体正中央后侧内嵌内置摄像头，前侧左、中、右内嵌外置高清摄像头，右侧内部设置处理器，左侧内嵌锂离子电池，处理器以及锂离子电池的下方设置了对称的麦克风以及混合现实组件，壳体内设有WiFi模块、GPS模块、九轴IMU传感器和对讲机模组；装备本体壳体上端设有智能照明模块，智能照明模块包括照明外壳，照明外壳内通告万向节连接有照明灯，照明灯通过两个微型超声电机与平面连杆机构自适应地调整照射方向；本发明实现对本机人员及其他人员的交互识别，并实现多机联合交互功能；结合强光照明，实现随视野定位的多角度照明，为夜间工作的巡检人员提供了方便。

技术领域

本发明涉及混合现实技术(MR)的头戴式智能装备，具体涉及一种基于混合现实的多机联合交互头戴式智能装备。

背景技术

增强现实技术(AR)通过电脑技术，将虚拟的信息映射到真实世界，真实的环境和虚拟物体实时地叠加到了同一个空间同时展示出来。它不仅还原了真实世界的内容，并在此基础上叠加、补充了增强的信息，给人们以更强的内容获取能力。

混合现实技术(MR)是增强现实技术的进一步发展，该技术通过在虚拟环境中引入现实场景信息，在虚拟世界、现实世界和用户之间搭起一个交互反馈的信息回路，以增强用户体验的真实感。目前由于技术限制，混合现实技术还只停留在增强现实技术的基础上添加虚拟信息的定位技术，也即看到的虚拟辅助信息是固定在现实空间中的某处，而不会随智能装备的移动和旋转而移动。

混合现实技术(MR)的两大核心要素为交互性和沉浸感。现阶段主要通过九轴IMU传感器追踪用户头部运动的方式来定位用户的视野，用户可通过不断扭动头部和调整姿态来获取不同的视野和信息。但是，单纯的头部跟踪定位会使得使用者易于疲劳，从而降低用户体验。基于此问题，在智能装备内部设置摄像头，可通过采集眼部图像并结合深度学习图像识别技术来追踪用户眼球位置，从而实现头部运动与眼动跟踪相结合的效果完善MR视野定位系统，并提升用户体验。

混合现实在各个领域内的应用已成为目前发展的热点话题，尤其在自动化集装箱码头中，应用该技术可为大型港口巡检管理人员、货物管理人员以及设备维修人员等提供有力的数据支持和辅助决策手段。目前由于技术限制，无法实现类似全息投影并对虚拟物体进行多人实时交互，混合现实目前作为一种过渡技术，实现了单机交互的功能，为单一工程人员提供了一种更直观、立体的交互手段，但是仍然存在着无法对多人的交互进行实时感知并映射在同一空间。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供了一种基于混合现实的多机联合交互头戴式智能装备，实现对本机人员及其他人员的交互识别，并实现多机联合交互功能；结合强光照明，实现随视野定位的多角度照明，为夜间工作的巡检人员提供了方便。

为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种基于混合现实的多机联合交互头戴式智能装备，包括和眼镜相似的装备本体1，装备本体1的腿部连接有耳机7，装备本体1正中央朝向人脸的后方一侧内嵌有内置摄像头5，装备本体1朝外的前方一侧左、中、右内嵌有三个外置高清摄像头4，装备本体1右侧壳体内部设置处理器3，装备本体1左侧壳体内嵌锂离子电池9，装备本体1左侧壳体朝上设置有Type-C充电数据接口10，处理器3以及锂离子电池9的下方装备本体1壳体设置了对称的麦克风6以及混合现实组件2；放置锂离子电池9的装备本体1的壳体上方设有电量指示灯11；

所述的装备本体1的壳体上端右侧设有智能照明模块，智能照明模块包括照明外壳15，照明外壳15连接在装备本体1的壳体上端右侧，照明外壳15内连接有万向节13，万向节13外侧连接有照明灯12，照明灯12通过两个微型超声电机14与平面连杆机构自适应地调整照射方向，FOV 90°，照明灯12的照射方向由内置摄像头5对眼球视线的跟踪反馈结果所确定；

所述的装备本体1的壳体内设有WiFi模块、GPS模块、九轴IMU传感器8和对讲机模组；