一種具有虛擬現(xiàn)實(shí)控制功能的足部可穿戴裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種具有虛擬現(xiàn)實(shí)控制功能的足部可穿戴裝置，其結(jié)構(gòu)包括：硬件模塊、分析模塊及通信模塊；其中硬件模塊包括：壓力傳感器與運(yùn)動(dòng)傳感器；分析模塊選用嵌入式CPU處理器；通信模塊選用藍(lán)牙模塊及2G、4G模塊；上述模塊，通過(guò)電路連接形成設(shè)備，該設(shè)備需要將壓力傳感器置于腳底處，壓力傳感器與運(yùn)動(dòng)傳感器連接到分析模塊，并將數(shù)據(jù)上傳到分析模塊。該設(shè)備通過(guò)采集足部數(shù)據(jù)對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)進(jìn)行控制，帶入感強(qiáng)；該設(shè)備的佩戴不會(huì)給使用者帶來(lái)任何的感覺(jué)，用戶體驗(yàn)好；通過(guò)壓力傳感器，可以更加準(zhǔn)確的獲得人體相關(guān)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)分析準(zhǔn)確，操作準(zhǔn)確：利用足下壓力數(shù)據(jù)，對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)的控制內(nèi)容更加豐富。
【專利說(shuō)明】
一種具有虛擬現(xiàn)實(shí)控制功能的足部可穿戴裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及電子設(shè)備領(lǐng)域，特別地，涉及一種具有虛擬現(xiàn)實(shí)控制功能的足部可穿戴裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]虛擬現(xiàn)實(shí)亦作虛擬實(shí)境(Virtual Reality)，簡(jiǎn)稱VR技術(shù)，VR也稱靈境技術(shù)或人工環(huán)境。VR利用電腦模擬產(chǎn)生一個(gè)三度空間的虛擬世界，提供用戶關(guān)于視覺(jué)、聽覺(jué)、觸覺(jué)等感官的模擬，讓用戶如同身歷其境一般，可以及時(shí)、沒(méi)有限制地觀察三度空間內(nèi)的事物。用戶進(jìn)行位置移動(dòng)時(shí)，電腦可以立即進(jìn)行復(fù)雜的運(yùn)算，將精確的三維世界視頻傳回產(chǎn)生臨場(chǎng)感。該技術(shù)集成了計(jì)算機(jī)圖形、計(jì)算機(jī)仿真、人工智能、傳感、顯示及網(wǎng)絡(luò)并行處理等技術(shù)的最新發(fā)展成果，是一種由計(jì)算機(jī)技術(shù)輔助生成的高技術(shù)模擬系統(tǒng)。
[0003]在具體的實(shí)現(xiàn)方法中，VR技術(shù)通過(guò)VR眼鏡，將圖像映射于人體的眼睛中，以使人體看到VR中的圖像;通過(guò)耳機(jī)，使人體聽到VR中的聲音。然而，對(duì)于VR的控制，也是虛擬現(xiàn)實(shí)重要的功能，它可以使人體與VR世界的物體、空間進(jìn)行互動(dòng)，如行走、打擊等等。本專利提出一種新型的對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)進(jìn)行控制的設(shè)備。
[0004]現(xiàn)有的對(duì)于虛擬現(xiàn)實(shí)進(jìn)行控制的方法，對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)的控制為非體感的方式，帶入感差，用戶體驗(yàn)低;現(xiàn)有的體感攝像頭，使用者必須處于攝像頭拍攝的范圍內(nèi)，移動(dòng)范圍??；攝像頭對(duì)人體細(xì)節(jié)的捕捉能力有限，往往無(wú)法獲得細(xì)微的數(shù)據(jù);現(xiàn)有的可穿戴設(shè)備往往佩戴比較復(fù)雜，佩戴不舒服，導(dǎo)致用戶體驗(yàn)差。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的是提出一種新型的、具有虛擬現(xiàn)實(shí)控制功能的足部可穿戴裝置，該裝置的佩戴不會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生不適感，且在VR的使用中帶入性強(qiáng)，另外，該設(shè)備可以感知足底壓力數(shù)據(jù)，因此使能了更多的VR交互場(chǎng)景。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是:提供一種具有虛擬現(xiàn)實(shí)控制功能的足部可穿戴裝置;其結(jié)構(gòu)包括:硬件模塊、分析模塊、通信模塊及電池;所述硬件模塊包括:壓力傳感器、運(yùn)動(dòng)傳感器;所述分析模塊選用嵌入式CPU處理器;所述通信模塊選用藍(lán)牙模塊及2G、4G模塊。
[0007]所述運(yùn)動(dòng)傳感器包括加速度傳感器與角速度傳感器。
[0008]對(duì)于上述模塊，需要通過(guò)電路連接形成設(shè)備，壓力傳感器與運(yùn)動(dòng)傳感器連接到分析模塊，并將數(shù)據(jù)上傳到分析模塊;分析模塊對(duì)傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、分析，得到用于控制VR的結(jié)論性數(shù)據(jù);然后，分析模塊與通信模塊連接，通過(guò)通信模塊將控制數(shù)據(jù)發(fā)送到外界(例如發(fā)送到VR設(shè)備中)。壓力傳感器、CPU處理器、運(yùn)動(dòng)傳感器及通訊模塊分別連接到電池。
[0009]該設(shè)備需要將足底壓力傳感器置于腳底處，運(yùn)動(dòng)傳感器以及其他元器件穩(wěn)定固定于設(shè)備內(nèi)測(cè)。為達(dá)到這樣的效果，本專利提出五種形態(tài)，分別為鞋墊的形態(tài)、鞋子的形態(tài)、腳環(huán)的形態(tài)、固定卡扣式形態(tài)、鞋套的形態(tài)。
[0010]對(duì)于鞋墊形態(tài)，壓力傳感器、運(yùn)動(dòng)傳感器、分析模塊、通訊模塊及電池被固定在鞋墊內(nèi)部;對(duì)于鞋子形態(tài)，壓力傳感器被置于鞋底內(nèi)，運(yùn)動(dòng)傳感器、分析模塊、通訊模塊及電池等器件可以被固定在鞋子的任何位置;對(duì)于腳環(huán)形態(tài)，運(yùn)動(dòng)傳感器、分析模塊、通訊模塊及電池等器件被固定在綁帶上，綁帶可以固定在腳腕處，壓力傳感器被引導(dǎo)到足下;對(duì)于固定卡扣式形態(tài)，運(yùn)動(dòng)傳感器、分析模塊、通訊模塊及電池等器件可以通過(guò)卡扣固定在鞋幫、褲腿等位置，壓力傳感器被引導(dǎo)到足下;對(duì)于鞋套的形態(tài)，運(yùn)動(dòng)傳感器、分析模塊、通訊模塊及電池等器件被固定在綁帶上，綁帶可以固定在鞋上，壓力傳感器被固定到綁帶上并被踩在足下。
[0011 ]本實(shí)用新型的有益效果是:該設(shè)備通過(guò)采集足部數(shù)據(jù)對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)進(jìn)行控制，即采用基于姿態(tài)的控制方法，可以使使用者與虛擬現(xiàn)實(shí)的內(nèi)容更加緊密的結(jié)合，帶入感強(qiáng)。使用無(wú)異物感，用戶體驗(yàn)好:該設(shè)備的佩戴不會(huì)給使用者帶來(lái)任何的感覺(jué)，用戶體驗(yàn)好。數(shù)據(jù)分析準(zhǔn)確，操作準(zhǔn)確:通過(guò)足底壓力傳感器，可以更加準(zhǔn)確的獲得人體相關(guān)數(shù)據(jù)，例如計(jì)步、抬腿、跳躍等。應(yīng)用更廣:利用足下壓力數(shù)據(jù)，對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)的控制內(nèi)容更加豐富，在開車(踩踏油門、剎車)、蹬踏等動(dòng)作的識(shí)別中具有優(yōu)勢(shì)。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型的設(shè)備結(jié)構(gòu)不意圖；
[0013]圖2是本實(shí)用新型的鞋墊形態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖3是本實(shí)用新型的鞋子形態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖4本實(shí)用新型腳環(huán)形態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖5是本實(shí)用新型固定卡扣式形態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖6是本實(shí)用新型鞋套形態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖中:1、鞋墊;2、壓力傳感器;3、分析模塊;4、運(yùn)動(dòng)傳感器;5、通訊模塊;6、電池;7、鞋子;8、鞋底裝置;9、固定扣；10、綁帶；11、固定卡扣。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的內(nèi)容，并給出一具體實(shí)施的例子。本例子不以任何方式限制本發(fā)明的應(yīng)用方式。
[0020]以圖2的鞋墊形式為例，在一鞋墊I內(nèi)部安裝壓力傳感器2、分析模塊3、運(yùn)動(dòng)傳感器
4、通訊模塊5及電池6，以作為實(shí)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)控制功能的硬件基礎(chǔ);其中運(yùn)動(dòng)傳感器4選用三軸加速度傳感器與三軸角速度傳感器;分析模塊3選用嵌入式CPU處理器。本例中，該硬件用于控制一個(gè)第一人稱，具有跑步、開車、踢腿場(chǎng)景的VR游戲。可通過(guò)如下表所示的對(duì)照方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)VR內(nèi)容的控制。表中所示的具體傳感器數(shù)據(jù)分析技術(shù)均為傳統(tǒng)方法，在本專利不做贅述。通過(guò)三軸加速度傳感器與三軸角速度傳感器測(cè)定人體活動(dòng)的足部姿態(tài)、抬腳高度及踢腿的高度與方向，以控制VR中對(duì)應(yīng)人物的相關(guān)動(dòng)作;通過(guò)足底的壓力傳感器2測(cè)定人體行走的步數(shù)及腳底壓力大小，以控制VR中人物的行走步數(shù)及踩踏油門、剎車的壓力大小等的相關(guān)內(nèi)容。
[0021]如圖3所示，對(duì)于鞋子7形態(tài)，壓力傳感器2被置于鞋底裝置7內(nèi)，運(yùn)動(dòng)傳感器4、分析模塊3、通訊模塊及電池等器件可以被固定在鞋子的任何位置;如圖4所示，對(duì)于腳環(huán)形態(tài)，運(yùn)動(dòng)傳感器4、分析模塊3、通訊模塊5及電池6等器件被固定在綁帶10上，綁帶10可以固定在腳腕處，壓力傳感器2被引導(dǎo)到足下，綁帶10通過(guò)固定扣9連接;如圖5所示，對(duì)于固定卡扣式形態(tài)，運(yùn)動(dòng)傳感器4、分析模塊3、通訊模塊5及電池6等器件可以通過(guò)固定卡扣11固定在鞋幫、褲腿等位置，壓力傳感器2被引導(dǎo)到足下;如圖6所示，對(duì)于鞋套的形態(tài)，運(yùn)動(dòng)傳感器4、分析模塊3、通訊模塊5及電池6等器件被固定在綁帶10上，綁帶10可以固定在鞋上，壓力傳感器2被固定到綁帶2上并被踩在足下。
[0022]該設(shè)備通過(guò)采集足部數(shù)據(jù)對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)進(jìn)行控制，帶入感強(qiáng);該設(shè)備的佩戴不會(huì)給使用者帶來(lái)任何的感覺(jué)，用戶體驗(yàn)好;通過(guò)足底壓力傳感器，可以更加準(zhǔn)確的獲得人體相關(guān)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)分析準(zhǔn)確，操作準(zhǔn)確:利用足下壓力數(shù)據(jù)，對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)的控制內(nèi)容更加豐富。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有虛擬現(xiàn)實(shí)控制功能的足部可穿戴裝置，其特征在于，結(jié)構(gòu)包括:硬件模塊、分析模塊、通信模塊及電池； 所述硬件模塊包括:壓力傳感器、運(yùn)動(dòng)傳感器； 所述分析模塊選用嵌入式CHJ處理器； 所述通信模塊選用藍(lán)牙模塊及2G、4G模塊； 所述運(yùn)動(dòng)傳感器包括加速度傳感器與角速度傳感器； 所述模塊，需通過(guò)電路連接形成設(shè)備，該設(shè)備需要將壓力傳感器置于腳底處，壓力傳感器、運(yùn)動(dòng)傳感器及通訊模塊分別連接到CPU處理器;壓力傳感器、CPU處理器、運(yùn)動(dòng)傳感器及通訊模塊分別連接到電池。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有虛擬現(xiàn)實(shí)控制功能的足部可穿戴裝置，其特征在于，可選用鞋墊形態(tài)、鞋子形態(tài)、腳環(huán)形態(tài)、固定卡扣式形態(tài)及鞋套形態(tài)中的任意一種。
【文檔編號(hào)】G06F3/033GK205507686SQ201620162501
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年3月4日
【發(fā)明人】李志男, 李勤, 丁正, 楊志勇
【申請(qǐng)人】深圳創(chuàng)感科技有限公司