CN106128209A - 一种绳索牵引虚拟现实飞行驾驶设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种绳索牵引虚拟现实飞行驾驶设备，包括飞行驾驶舱、控制器、图像处理器、绳轮固定框架和若干组绳索牵引机构，飞行驾驶舱通过若干组绳索牵引机构吊挂在绳轮固定框架内，飞行驾驶舱内设有动感座椅、方向盘和VR头盔，方向盘、动感座椅上均设有动作捕捉感应器和三维姿态传感器，控制器控制连接动作捕捉感应器和三维姿态传感器，控制器根据动作捕捉传感器和三维姿态传感器的反馈输出来控制绳索牵引机构动作；控制器根据三维姿态传感器的反馈输出控制图像处理器工作，图像处理器的输出端连接VR头盔。本发明的一种绳索牵引虚拟现实飞行驾驶设备，集触觉与视觉于一体，拓展了VR设备现有技术内容，给驾驶者以紧张刺激的飞行体验。
Description
技术领域
本发明属于VR技术领域，具体涉及一种绳索牵引虚拟现实飞行驾驶设备。
背景技术
目前VR技术受到越来越多人的关注，毋庸置疑，VR技术将对整个计算机技术及其应用带来不可估量的作用。世界各国投入大量人力、物力、财力在VR技术的研发上，也使得VR技术取得突飞猛进的进展。
但VR技术还是存在很多短板，很多技术还停留在硬件阶段，大部分厂家还仅仅局限在目前的VR眼镜，同质化极为严重。VR设备目前缺乏新兴产品，缺乏容易被市场接受的周边设备，一旦打开这一内容缺口，VR技术产业势必迎来新的突破口。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种绳索牵引虚拟现实飞行驾驶设备，集视觉冲击与触觉感知于一体，属于VR产业链的延伸设备，拓宽VR技术内容并提升公众对于VR技术的体验感受。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种绳索牵引虚拟现实飞行驾驶设备，其特征在于：包括飞行驾驶舱、控制器、图像处理器、绳轮固定框架和若干组绳索牵引机构，所述飞行驾驶舱通过所述的若干组绳索牵引机构吊挂在绳轮固定框架内，
-所述飞行驾驶舱，其内设有动感座椅、方向盘和VR头盔，所述方向盘、动感座椅上均设有动作捕捉感应器和三维姿态传感器，所述控制器控制连接动作捕捉感应器和三维姿态传感器，所述控制器根据动作捕捉传感器和三维姿态传感器的反馈输出来控制绳索牵引机构动作；
所述控制器控制连接图像处理器，所述控制器根据三维姿态传感器的反馈输出控制图像处理器工作，所述图像处理器的输出端连接VR头盔。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述牵引绳牵引机构固定在绳轮固定框架上，其包括牵引绳、滚筒、导绳轮和驱动电机，所述牵引绳经导绳轮支撑导向后固定在飞行驾驶舱上，所述滚筒在驱动电机的带动下释放或者收紧所述牵引绳，所述控制器控制连接驱动电机，所述控制器根据动作捕捉感应器和三维姿态传感器的反馈输出控制所述驱动电机动作。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述绳索牵引机构具有配合动作的八组，其中四组所述绳索牵引机构的牵引绳固定在飞行驾驶舱的顶端，另外四组所述绳索牵引机构的牵引绳固定在飞行驾驶舱的底部。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述控制器根据动作捕捉感应器和三维姿态传感器的反馈输出控制八组绳索牵引机构的驱动电机配合动作，使得所述飞行驾驶舱在八组牵引绳的牵引下在空中能够做出上下起伏、左右移动、前后颠簸、偏航、俯仰、翻转六个自由度的动作。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述动感座椅固定在飞行驾驶舱内。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述驱动电机为伺服电机。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述飞行驾驶舱内还设有适于布置在体验者身上多个部位的信号采集端子，各所述信号采集端子上均设有三维姿态传感器和动作捕捉感应器，各三维姿态传感器和动作捕捉感应器采集体验者的位姿信息并反馈输出至图像处理器，所述图像处理器处理位姿信息后将实时信号映射给所述VR头盔。
本发明的有益效果是:本发明的一种绳索牵引虚拟现实飞行驾驶设备，体验者在飞行驾驶舱内操作方向盘就可以体验上下起伏、左右移动、前后颠簸、偏航、俯仰、翻转六个自由度的飞行驾驶触觉体验；同时，透过VR头盔给体验者带来实时震撼的视觉冲击，集触觉与视觉于一体，拓展了VR设备现有技术内容，给驾驶者以紧张刺激的飞行体验。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术中的技术方案，下面将对实施例技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明优选实施例的结构示意图；
图2是本发明优选实施例的组成部件结构框图；
图3是本发明优选实施例飞行驾驶舱的结构示意图。
其中：2-飞行驾驶舱，21-动感座椅，22-方向盘，23-VR头盔；
4-绳轮固定框架，41-上固定板，42-下固定板；
6-绳索牵引机构，61-牵引绳，62-滚筒，63-导绳轮，64-驱动电机；
8-动作捕捉感应器，10-三维姿态传感器，12-图像处理器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
如图1、2、3所示，本实施例中公开了一种绳索牵引虚拟现实飞行驾驶设备，包括飞行驾驶舱2、控制器、图像处理器、绳轮固定框架4和若干组绳索牵引机构6，所述飞行驾驶舱2通过所述的若干组绳索牵引机构6吊挂在绳轮固定框架4内；飞行驾驶舱2具体的吊挂方式如下：
绳轮固定架4为钢制结构的方形框架，其内为空腔，其架顶形成上固定板41，架底形成下固定板42；
绳索牵引机构6固定在绳轮固定框架4上，具体的，绳索牵引机构6包括牵引绳61、滚筒62、导绳轮63和驱动电机64；所述驱动电机64优选伺服电机，驱动电机64通过减速机和联轴器连接滚筒62，驱动滚筒62自转，所述牵引绳61经导绳轮63支撑导向后固定在飞行驾驶舱2上，所述滚筒62在驱动电机64的带动下释放或者收紧所述牵引绳61，牵引绳61被释放或者被收紧的过程中拉动飞行驾驶舱2。本发明的绳索牵引机构6具有配合动作的八组，其中四组所述绳索牵引机构6固定在上固定板41上，各自的牵引绳61末端均固定在飞行驾驶舱2的顶端，另外四组所述绳索牵引机构6固定在下固定板42上，各自的牵引绳61末端均固定在飞行驾驶舱2的底部。八组绳索牵引机构6配合动作使得飞行驾驶舱2在八组牵引绳61的牵引下在空中能够做出上下起伏、左右移动、前后颠簸、偏航、俯仰、翻转六个自由度的动作。
所述飞行驾驶舱2内设有动感座椅21、方向盘22和VR头盔23，动感座椅21固定在飞行驾驶舱2内，体验者体验时坐在动感座椅21上以坐姿体验，体验者坐下来以后方向盘22设置在体验者的前方，体验过程中体验者头戴VR头盔23。所述方向盘22、动感座椅21上均设有动作捕捉感应器8和三维姿态传感器10，所述飞行驾驶舱2内还设有适于布置在体验者身上多个部位的信号采集端子，各所述信号采集端子上均设有三维姿态传感器10和动作捕捉感应器8，所述控制器控制连接动作捕捉感应器8和三维姿态传感器10，所述控制器根据动作捕捉传感器8和三维姿态传感器10的反馈输出来控制绳索牵引机构6动作。
体验者操控方向盘22，动作捕捉感应器8感知方向盘22的动作并反馈给控制器，控制器根据动作捕捉感应器8反馈信息来协调控制八组绳索牵引机构6动作，牵引飞行驾驶舱2按照体验者操控的方向动作，比如，实现上下起伏、左右移动、前后颠簸、偏航、俯仰、翻转等动作，体验飞行的颠簸、振动、翻转等的触觉感受。
所述控制器控制连接图像处理器12，所述控制器根据三维姿态传感器10的反馈输出控制图像处理器12工作，所述图像处理器12的输出端连接VR头盔23；三维姿态传感器10实时采集动感座椅21的位姿和体验者身体各部位的位姿，并反馈输出至图像处理器12，位姿信息经图像处理器12处理后获得体验者在体验时的实时状态影像，影像一方面映射至VR头盔23，体验者头戴VR头盔23可以观看自己的飞行状态，以给体验者震撼的视觉冲击；另一方面影像映射给控制器，控制器结合实时位姿和方向盘22的操控来调整各绳索牵引机构6的动作。
具体的，所述控制器根据动作捕捉感应器8和三维姿态传感器10的反馈输出控制八组绳索牵引机构6的驱动电机64配合动作，使得所述飞行驾驶舱2在八组牵引绳61的牵引下在空中能够做出上下起伏、左右移动、前后颠簸、偏航、俯仰、翻转六个自由度的动作。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (7)
1.一种绳索牵引虚拟现实飞行驾驶设备，其特征在于：包括飞行驾驶舱、控制器、图像处理器、绳轮固定框架和若干组绳索牵引机构，所述飞行驾驶舱通过所述的若干组绳索牵引机构吊挂在绳轮固定框架内，
-所述飞行驾驶舱，其内设有动感座椅、方向盘和VR头盔，所述方向盘、动感座椅上均设有动作捕捉感应器和三维姿态传感器，所述控制器控制连接动作捕捉感应器和三维姿态传感器，所述控制器根据动作捕捉传感器和三维姿态传感器的反馈输出来控制绳索牵引机构动作；
所述控制器控制连接图像处理器，所述控制器根据三维姿态传感器的反馈输出控制图像处理器工作，所述图像处理器的输出端连接VR头盔。
2.根据权利要求1所述的一种绳索牵引虚拟现实飞行驾驶设备，其特征在于：所述牵引绳牵引机构固定在绳轮固定框架上，其包括牵引绳、滚筒、导绳轮和驱动电机，所述牵引绳经导绳轮支撑导向后固定在飞行驾驶舱上，所述滚筒在驱动电机的带动下释放或者收紧所述牵引绳，所述控制器控制连接驱动电机，所述控制器根据动作捕捉感应器和三维姿态传感器的反馈输出控制所述驱动电机动作。
3.根据权利要求2所述的一种绳索牵引虚拟现实飞行驾驶设备，其特征在于：所述绳索牵引机构具有配合动作的八组，其中四组所述绳索牵引机构的牵引绳固定在飞行驾驶舱的顶端，另外四组所述绳索牵引机构的牵引绳固定在飞行驾驶舱的底部。
4.根据权利要求3所述的一种绳索牵引虚拟现实飞行驾驶设备，其特征在于：所述控制器根据动作捕捉感应器和三维姿态传感器的反馈输出控制八组绳索牵引机构的驱动电机配合动作，使得所述飞行驾驶舱在八组牵引绳的牵引下在空中能够做出上下起伏、左右移动、前后颠簸、偏航、俯仰、翻转六个自由度的动作。
5.根据权利要求4所述的一种绳索牵引虚拟现实飞行驾驶设备，其特征在于：所述动感座椅固定在飞行驾驶舱内。
6.根据权利要求5所述的一种绳索牵引虚拟现实飞行驾驶设备，其特征在于：所述驱动电机为伺服电机。
7.根据权利要求1所述的一种绳索牵引虚拟现实飞行驾驶设备，其特征在于：所述飞行驾驶舱内还设有适于布置在体验者身上多个部位的信号采集端子，各所述信号采集端子上均设有三维姿态传感器和动作捕捉感应器，各三维姿态传感器和动作捕捉感应器采集体验者的位姿信息并反馈输出至图像处理器，所述图像处理器处理位姿信息后将实时信号映射给所述VR头盔。
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