一種手勢控制器及一種虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及虛擬現(xiàn)實領(lǐng)域，特別是涉及一種手勢控制器及一種虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著娛樂產(chǎn)業(yè)、視訊控制產(chǎn)業(yè)等的蓬勃發(fā)展，對向主機輸入操作信息的輸入裝置需求也隨之大增?，F(xiàn)有輸入裝置，如控制器，其主要通過操作控制器上相應(yīng)的按鍵進行信號的輸入。但是，該種按鍵的操作過于呆板且互動性不佳，參與者必須用手握住直接操控按鍵，才能進行參與者融入視訊顯示界面中。該種控制器的輸入方式不夠友善，造成使用者在玩這類時難以盡興，無法盡情融入到情景中達到休閑娛樂的作用。如在參與者無法實時將手勢信息直接反饋給主機中。因此，有必要提供一種可更好地實現(xiàn)人機互動，提高參與者的樂趣的手套。
[0003]申請?zhí)枮?01010131895.4的中國專利提供一種游戲手套，包括手套本體以及微機電壓力感測模組。該手套本體包括手腕部、掌心部以及手指部。該微機電壓力感測模組包括手指壓力感應(yīng)囊、第一微機電壓力傳感器、處理單元以及為該處理單元供電的供電單元。該手指壓力感應(yīng)囊設(shè)置在該手指部，該手指壓力感應(yīng)囊在該手指部彎曲時承受相應(yīng)的壓力。該第一微機電壓力傳感器與該手指壓力感應(yīng)囊相連以感測該手指壓力感應(yīng)囊承受的壓力并將該壓力轉(zhuǎn)換成壓力感測信號。該處理單元與該第一微機電壓力傳感器相連以獲取該壓力感測信號。但現(xiàn)有技術(shù)只是將手勢信號反饋到主機中，存在無法進一步提供較大自由度控制的體驗。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的在于，提供一種手勢控制器，能夠提供較大自由度控制的體驗。如在展開手指后，控制器與手脫離接觸，也能夠進行控制。從而可更好地實現(xiàn)人機互動，提高參與者的樂趣。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下的技術(shù)方案:
[0006]一種手勢控制器，用于控制主機，包括指部跟蹤器、定位部、連接件、處理器和操縱件，指部跟蹤器和處理器電連接，指部跟蹤器固定在定位部上，操縱件通過連接件可拆卸的與定位部相連。
[0007]其中:指部跟蹤器，用于監(jiān)測指部的狀態(tài)信息，并將監(jiān)測到的狀態(tài)信息傳遞給處理器;
[0008]操縱件，用于對其指控后生成主機的控制信號；
[0009]處理器，用于將指部跟蹤器發(fā)送的狀態(tài)信息和操縱件生成的控制信號處理后發(fā)送給主機。
[0010]其中，連接件可以是魔術(shù)貼或套筒。
[0011]前述的一種手勢控制器中，所述指部跟蹤器包括加速度傳感器、角速度傳感器、磁力計和微處理器，所述的加速度傳感器、角速度傳感器和磁力計分別與微處理器電連接；所述處理器固定在定位部上。所述狀態(tài)信息包括手勢彎曲信息和指間位置信息，所述操縱件生成的控制信號包括按鍵信息、扳機的行程信息、搖桿的方向信息、觸摸板的定位、壓力信息和距離感應(yīng)信息中的一種或多種。
[0012]其中，加速度傳感器用于測量手掌位移時的加速度信號，角速度傳感器用于測量手掌旋轉(zhuǎn)的角速度信號，磁力計用于測量地磁信號。微處理器接收加速度信號、角速度信號及地磁信號，對角速度信號進行積分，生成方位信息。然后根據(jù)加速度信號及地磁信號對積分誤差進行修正，生成修正的方位信息，并將所述的地磁信號、加速度信號及方位信息修正的輸出給主機的中央處理器。中央處理器通過數(shù)據(jù)傳輸總線連接微處理器，接收微處理器輸出的地磁信號、加速度信號及修正的方位信息，進一步處理后生成位移信息。
[0013]前述的一種手勢控制器中，所述指部跟蹤器包括第一觸覺反饋器，第一觸覺反饋器和處理器電連接。所述處理器接受外部動作驅(qū)動信息，并將動作驅(qū)動信息反饋到指部跟蹤器中，產(chǎn)生觸覺反饋。
[0014]前述的一種手勢控制器中，還包括第二觸覺反饋器，第二觸覺反饋器安裝在定位部上，第二觸覺反饋器和處理器電連接。所述處理器接受外部動作驅(qū)動信息，并將動作驅(qū)動信息反饋到定位部中，產(chǎn)生觸覺反饋。
[0015]前述的一種手勢控制器中，還包括第三觸覺反饋器，第三觸覺反饋器安裝在操縱件上，第三觸覺反饋器和處理器電連接。所述處理器接受外部動作驅(qū)動信息，并將動作驅(qū)動信息反饋到操縱件中，產(chǎn)生觸覺反饋。
[0016]通過在指部跟蹤器、定位部和操縱件上均設(shè)置觸覺反饋器，能夠給用戶更多的觸覺反饋，從而給用戶更加逼真的體驗。當(dāng)用戶接觸并操作計算機生成的虛擬物體時觸覺反饋器會發(fā)生震動，給用戶更加真切的體驗。
[0017]前述的一種手勢控制器中，定位部成分指手套狀，指部跟蹤器位于定位部的背部的手指部。
[0018]前述的一種手勢控制器中，定位部還包括腕部定位環(huán)，操縱件安裝在分指手套狀的定位部的掌心位置處，連接件一端連接腕部定位環(huán)，另一端與操縱件可拆卸式連接。
[0019]前述的一種手勢控制器中，定位部成指環(huán)狀。
[0020]前述的一種手勢控制器中，連接件為軟性套筒、卡接式部件或黏貼式部件，連接件一端與分指手套狀的定位部的指部相連，另一端與操縱件相連。
[0021]前述的一種手勢控制器中，操縱件的數(shù)量大于或者等于1，且至少一個操縱件成棒狀、球狀或環(huán)狀。
[0022]本實用新型還提供了一種虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)，包括頭部顯示器、主機和以上所述的手勢控制器，頭部顯示器和處理器無線通訊連接或通過導(dǎo)線相連，主機和頭部顯示器電連接。
[0023]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型能夠提高操作體驗的自由度，可以通過手勢對主機進行相關(guān)操作，并且即使手掌處于展平狀態(tài)，操縱件也不會從手上脫落，也就是說，手掌處于展平狀態(tài)，也能夠?qū)χ鳈C進行相關(guān)的控制，從而可更好地實現(xiàn)人機互動，提高參與者的樂趣。
【附圖說明】
[0024]圖1是定位部的一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2是定位部的另一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3是定位部的又一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖4是定位部、連接件和操縱件的一種實施例的配合方式示意圖；
[0028]圖5是本實用新型的手勢控制器的連接方式示意圖；
[0029]圖6是手勢控制器的一種實施例的部分元件連接關(guān)系示意圖；
[0030]圖7是本實用新型的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的信號傳遞方式示意圖；
[0031]圖8虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的控制原理示意圖；
[0032]圖9是棒狀操縱件的一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖10是連接件的一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]附圖標(biāo)記:1-定位部，2-操縱件，3-連接件，4-指部跟蹤器，5-加速度傳感器，6-角速度傳感器，7-磁力計，8-微處理器，9-處理器，10-第一觸覺反饋器，11-第二觸覺反饋器，12-第三觸覺反饋器，13-腕部定位環(huán)。
[0035]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步的說明。
【具體實施方式】
[0036]本實用新型的實施例1:如圖1至圖6所示，一種手勢控制器，用于控制主機，包括指部跟蹤器4、定位部1、連接件3、處理器9和操縱件2，指部跟蹤器4和處理器9電連接，指部跟蹤器4固定在定位部I上，操縱件2通過連接件3可拆卸的與定位部I相連，其中:
[0037]指部跟蹤器4，用于監(jiān)測指部的狀態(tài)信息，并將監(jiān)測到的狀態(tài)信息傳遞給處理器9 ；
[0038]操縱件2，用于對其指控后生成主機的控制信號；可以理解為，所述指控可以包括指部控制和/或被控制動作、指部觸摸動作、指部感應(yīng)動作等。
[0039]處理器9，用于將指部跟蹤器4發(fā)送的狀態(tài)信息和操縱件2生成的控制信號處理后發(fā)送給主機。
[0040]指部跟蹤器4包括加速度傳感器5、角速度傳感器6、磁力計7和微處理器8，所述的加速度傳感器5、角速度傳感器6和磁力計7分別與微處理器8電連接；所述處理器9固定在定位部I上；所述狀態(tài)信息包括手勢彎曲信息和指間位置信息，所述操縱件2生成的控制信號包括按鍵信息、扳機的行程信息、搖桿的方向信息、觸摸板的定位、壓力信息和距離感應(yīng)信息中的一種或多種。
[0041]指部跟蹤器4包括第一觸覺反饋器10，第一觸覺反饋器10和處理器9電連接；所述處理器9接受外部動作驅(qū)動信息，并將動作驅(qū)動信息反饋到指部跟蹤器4中，產(chǎn)生觸覺反饋。
[0042]還包括第二觸覺反饋器11，第二觸覺反饋器11安裝在定位部I上，第二觸覺反饋器11和處理器9電連接；所述處理器9接受外部動作驅(qū)動信息，并將動作驅(qū)動信息反饋到定位部I中，產(chǎn)生觸覺反饋。
[0043]還包括第三觸覺反饋器12，第三觸覺反饋器12安裝在操縱件2上，第三觸覺反饋器12和處理器9電連接；所述處理器9接受外部動作驅(qū)動信息，并將動作驅(qū)動信息反饋到操縱件2中，產(chǎn)生觸覺反饋。
[0044]定位部I成分指手套狀，指部跟蹤器4位于定位部I的背部的手指部，指部跟蹤器4也可以設(shè)置在定位部I的手心處或手背處，還可以設(shè)置在定位部I內(nèi)。
[0045]定位部I還包括腕部定位環(huán)13，操縱件2安裝在分指手套狀的定位部I的掌心位置處，連接件3 —端連接腕部定位環(huán)13，另一端與操縱件2可拆卸式連接。
[0046]連接件3為軟性套筒，連接件3 —端與分指手套狀的定位部I的指部相連，另一端與操縱件2相連。
[0047]操縱件2的數(shù)量大于或者等于I，且至少一個操縱件2成棒狀，連接件3可以成凹字形，凹字形的連接件3用于卡接棒狀的操縱件2 (見圖9和圖10)。
[0048]實施例2:如圖1至圖6所示，一種手勢控制器，用于控制主機，包括指部跟蹤器4、定位部1、連接件3、處理器9和操縱件2，指部跟蹤器4和處理器9電連接，指部跟蹤器4固定在定位部I上，操縱件2通過連接件3可拆卸的與定位部I相連，其中:
[0049]指部跟蹤器4，用于監(jiān)測指部的狀態(tài)信息，并將監(jiān)測到的狀態(tài)信息傳遞給處理器9 ；
[0050]操縱件2，用于對其指控后生成主機的控制信號；
[0051]處理器9，用于將指部跟蹤器4發(fā)送的狀態(tài)信息和操縱件2生成的控制信號處理后發(fā)送給主機。
[0052]指部跟蹤器4包括加速度傳感器5、角速度傳感器6、磁力計7和微處理器8，所述的加速度傳感器5、角速度傳感器6和磁力計7分別與微處理器8電連接；所述處理器9固定在定位部I上；所述狀態(tài)信息包括手勢彎曲信息和指間位置信息，所述操縱件2生成的控制信號包括按鍵信息、扳機的行程信息、搖桿的方向信息、觸摸板的定位、壓力信息和距離感應(yīng)信息中的一種或多種。
[0053]指部跟蹤器4包括