CN205287574U - 一种头戴控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种头戴控制系统，包括头戴和腰带，头戴包括第一控制单元、第一通信单元、显示屏幕，腰带包括第二控制单元、第二传感器单元、第二通信单元；第二传感器单元包括角速度传感器、加速度传感器、磁场传感器，角速度传感器、加速度传感器、磁场传感器分别将采集的数据传输至第二控制单元，第二控制单元将接收到的数据进行处理，并发送至第二通信单元，经第二通信单元发送至第一通信单元，第一通信单元将接收到的数据发送至第一控制单元；第一控制单元根据接收到的数据控制显示屏幕的运行。本实用新型的头戴控制系统，头戴通过腰带获得玩家准确的身体运动数据，提高玩家体验效果。

Description

一种头戴控制系统

技术领域

本实用新型属于游戏控制技术领域，具体地说，是涉及一种头戴控制系统。

背景技术

随着信息技术和电脑技术的进步，虚拟现实游戏发展迅速。

头戴是一种常用的虚拟现实游戏设备。在传统的头戴系统中，头戴只能获得玩家的头部运动数据，无法获得准确的身体运动数据，导致玩家体验较差。

发明内容

本实用新型提供了一种头戴控制系统，通过腰带获得身体运动数据，提高了玩家体验。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种头戴控制系统，包括头戴和腰带，所述头戴包括第一控制单元、第一通信单元、显示屏幕，所述腰带包括第二控制单元、第二传感器单元、第二通信单元；所述第二传感器单元包括角速度传感器、加速度传感器、磁场传感器，所述角速度传感器、加速度传感器、磁场传感器分别将采集的数据传输至所述第二控制单元，所述第二控制单元将接收到的数据进行处理，并发送至所述第二通信单元，经所述第二通信单元发送至所述第一通信单元，所述第一通信单元将接收到的数据发送至所述第一控制单元；所述第一控制单元根据接收到的数据控制所述显示屏幕的运行。

进一步的，所述头戴还包括第一传感器单元，所述第一传感器单元将采集到的数据发送至所述第一控制单元。

又进一步的，所述第一传感器单元包括角速度传感器、加速度传感器、磁场传感器，所述第一控制单元分别与所述角速度传感器、加速度传感器、磁场传感器连接。

更进一步的，所述第一传感器单元的角速度传感器、加速度传感器、磁场传感器均为三轴传感器。

再进一步的，所述头戴还包括第一供电单元，所述第一供电单元通过所述第一控制单元为头戴的各用电器件供电。

优选的，所述腰带还包括振动器，所述第二控制单元控制所述振动器的运行。

进一步的，所述第二传感器单元的角速度传感器、加速度传感器、磁场传感器均为三轴传感器。

又进一步的，所述腰带还包括第二供电单元，所述第二供电单元通过所述第二控制单元为腰带的各用电器件供电。

更进一步的，所述第一通信单元和第二通信单元均为USB发射接收器。

再进一步的，在所述头戴和/或腰带上设置有控制按键，设置在头戴上的控制按键与所述第一控制单元连接，设置在腰带上的控制按键与所述第二控制单元连接。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型的头戴控制系统，通过腰带上的第二传感器单元获得准确的身体运动数据，并传输至头戴，使得头戴获得玩家准确的身体运动数据，提高了对显示屏幕的控制精度，使得显示屏幕更加准确地展现玩家的角度，提高玩家体验效果；头戴和腰带通过USB发射接收器进行通信，数据传输速度快，实时性高，避免玩家出现眩晕感；头戴可以控制腰带的振动器振动，使玩家感受到振动、碰撞、按摩等游戏效果，优化了人机交互，提高了游戏效果，提高了玩家体验；头戴和腰带体积小、重量轻，结构简单、易于实现、成本较低，便于推广应用，具有较强的市场竞争力。

结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1是本实用新型所提出的头戴控制系统的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细地说明。

实施例一，本实施例的头戴控制系统主要包括头戴和腰带，头戴主要包括第一控制单元、第一通信单元、显示屏幕，第一控制单元与第一通信单元连接，第一控制单元与显示屏幕连接，控制显示屏幕的运行；腰带主要包括第二控制单元、第二传感器单元、第二通信单元，第二控制单元分别与第二传感器单元、第二通信单元连接，第二控制单元控制第二传感器单元的运行，参见图1所示；第二传感器单元主要包括角速度传感器、加速度传感器、磁场传感器，第二控制单元分别与角速度传感器、加速度传感器、磁场传感器连接，控制角速度传感器、加速度传感器、磁场传感器的运行；角速度传感器用于采集腰部的角速度数据，并将采集到的数据传输至第二控制单元；加速度传感器用于采集腰部的加速度数据，并将采集到的数据传输至第二控制单元；磁场传感器用于采集腰部的方位数据，并将采集到的数据传输至第二控制单元；第二控制单元将接收到的数据进行处理，发送至第二通信单元，经第二通信单元发送至头戴的第一通信单元，第一通信单元将接收到的数据发送至第一控制单元，第一控制单元根据接收到的数据控制显示屏幕的运行。

本实施例的头戴控制系统，通过腰带上的第二传感器单元获得准确的身体运动数据（玩家腰部的角速度、加速度、方位数据），并发送给头戴，使得头戴能够获得玩家准确的身体运动数据，提高了头戴获得的数据的准确性，提高了头戴的控制精度，使得显示屏幕更加准确地展现玩家的角度，使得玩家体验更智能准确，提高了玩家的体验；而且头戴和腰带体积较小，结构比较简单、易于实现，成本较低，降低了玩游戏的成本，便于推广应用。

在腰带上还设置有振动器，第二控制单元与振动器连接，控制振动器的运行。当需要感受游戏中的振动或碰撞时，第一控制单元发出振动信号，并通过第一通信单元发送至第二通信单元，经第二通信单元发送至第二控制单元，第二控制单元根据接收到的振动信号生成控制信号，并发送至振动器，控制振动器振动。

通过设置振动器，玩家可以感受到振动、碰撞、按摩等效果，达到身临其境的感觉，实现虚拟现实身体交互，提高了游戏效果，提高了玩家体验。

在本实施例中，第二传感器单元的角速度传感器、加速度传感器、磁场传感器均为三轴传感器，即第二传感器单元包括三轴角速度传感器（三轴陀螺仪）、三轴加速度传感器、三轴磁场传感器。三轴传感器体积小、重量轻，可以获得空间角速度、空间加速度、空间方位数据，能够更加全面准确地反映身体运动状态，即可以获得更加全面准确的身体运动数据，进一步提高了头戴获得的身体运动数据的准确性，进一步提高头戴控制精度，提高玩家体验。

而且由于三轴角速度传感器（三轴陀螺仪）、三轴加速度传感器、三轴磁场传感器具有体积小、重量轻的特点，不仅能够获得更加全面准确的身体运动数据，而且减小了腰带的体积和重量，玩家穿戴方便，体验好，提高了腰带的市场竞争力。

为了准确获得玩家的头部运动数据，在头戴中设置有第一传感器单元，第一控制单元与第一传感器单元连接，控制第一传感器单元的运行，第一传感器单元将采集到的数据发送至第一控制单元。第一传感器单元主要包括角速度传感器、加速度传感器、磁场传感器，第一控制单元分别控制角速度传感器、加速度传感器、磁场传感器的运行；角速度传感器用于采集头部的角速度数据，并将采集到的数据传输至第一控制单元；加速度传感器用于采集头部的加速度数据，并将采集到的数据传输至第一控制单元；磁场传感器用于采集头部的方位数据，并将采集到的数据传输至第一控制单元；第一控制单元根据接收到的数据控制显示屏幕的运行。

通过头戴上的第一传感器单元，头戴能获得准确的头部运动数据，头戴根据头部运动数据控制显示屏幕的运行，使得显示屏幕准确地展现玩家的角度，使得玩家体验更智能准确，提高了玩家的体验；而且将头部运动数据和腰带提供的运动数据结合，提高了头戴获得数据的准确性，进一步完善了游戏体感数据，提高了玩家的游戏体验。

在本实施例中，第一传感器单元的角速度传感器、加速度传感器、磁场传感器均为三轴传感器，即第一传感器单元包括三轴角速度传感器（三轴陀螺仪）、三轴加速度传感器、三轴磁场传感器。三轴传感器不仅能够获得更加全面准确的头部运动数据，进一步提高了头戴获得的头部运动数据的准确性，进一步提高玩家体验；而且由于体积小、重量轻，减小了头戴的体积和重量，玩家穿戴方便，体验好，提高了头戴的市场竞争力。

为了给头戴和腰带供电，在头戴和腰带上分别设置有供电单元。

具体来说，在头戴上设置有第一供电单元，第一供电单元通过第一控制单元为头戴的各用电器件（第一控制单元、第一通信单元、各个传感器、显示屏幕）供电。在本实施例中，第一供电单元优选为电池，电池为头戴的各用电器件供电。为了降低成本，电池为可充电电池，为了保证充电安全，在头戴中还设置有充电管理单元，外接电源提供的电能通过充电管理单元为电池充电，第一控制单元控制充电管理单元运行。

在腰带上设置有第二供电单元，第二供电单元通过第二控制单元为腰带的各用电器件（第二控制单元、第二通信单元、各个传感器、振动器）供电。在本实施例中，第二供电单元优选为电池，电池为腰带的各用电器件供电。为了降低成本，电池为可充电电池，为了保证充电安全，在腰带中还设置有充电管理单元，外接电源提供的电能通过充电管理单元为电池充电，第二控制单元控制充电管理单元运行。

为了便于控制头戴运行，在头戴上还设置有控制按键，控制按键与第一控制单元连接。操作控制按键，控制按键生成按键信号并传输至第一控制单元，第一控制单元根据接收到的按键信号生成控制信号，控制整个头戴的运行。通过操作控制按键来控制头戴的运行，简单方便。

还可以通过头戴上的控制按键控制腰带的运行。第一控制单元根据按键信号生成控制信号，并通过第一通信单元发送至第二通信单元，经第二通信单元发送至第二控制单元，第二控制单元根据接收到的控制信号控制整个腰带的运行。

为了便于控制腰带运行，在腰带上也可以设置控制按键，控制按键与第二控制单元连接。操作控制按键，控制按键生成按键信号并传输至第二控制单元，第二控制单元根据接收到的按键信号生成控制信号，控制整个腰带的运行。通过操作控制按键来控制腰带的运行，简单方便。例如，可以通过控制按键来控制腰带的开关机。闭合控制按键，腰带开机；断开控制按键，腰带关机。

在本实施例中，第一通信单元和第二通信单元均选择为USB发射接收器。头戴和腰带通过USB发射接收器进行数据传输，传输速度快，实时性高，避免出现数据传输延迟，使得头戴可以及时获得腰带传输的玩家身体运动数据，避免由于数据传输延迟导致玩家观看显示屏幕时出现眩晕感，进一步提升玩家游戏体验。

为了便于连接，第一控制单元通过I2C/SPI接口与第一传感器单元连接，即第一控制单元通过I2C/SPI接口分别与三轴角速度传感器、三轴加速度传感器、三轴磁场传感器连接。第二控制单元通过I2C/SPI接口与第二传感器单元连接，即第二控制单元通过I2C/SPI接口分别与三轴角速度传感器、三轴加速度传感器、三轴磁场传感器连接。

本实施例的头戴控制系统，腰带将获得的身体运动数据传输至头戴，头戴获得玩家准确的身体运动数据，完善了游戏体感数据，提高了对显示屏幕的控制精度，使得显示屏幕更加准确地展现玩家的角度，提高玩家体验效果；头戴和腰带通过USB发射接收器进行通信，数据传输速度快，实时性高，避免玩家出现眩晕感；头戴可以控制腰带的振动器振动，使玩家感受到振动、碰撞、按摩等游戏效果，优化了人机交互，提高了游戏效果，提高了玩家体验；头戴和腰带体积小、重量轻，结构简单、易于实现、成本较低，便于推广应用，具有较强的市场竞争力。

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种头戴控制系统，其特征在于：包括头戴和腰带，

所述头戴包括第一控制单元、第一通信单元、显示屏幕，所述腰带包括第二控制单元、第二传感器单元、第二通信单元；

所述第二传感器单元包括角速度传感器、加速度传感器、磁场传感器，所述角速度传感器、加速度传感器、磁场传感器分别将采集的数据传输至所述第二控制单元，所述第二控制单元将接收到的数据进行处理，并发送至所述第二通信单元，经所述第二通信单元发送至所述第一通信单元，所述第一通信单元将接收到的数据发送至所述第一控制单元；所述第一控制单元根据接收到的数据控制所述显示屏幕的运行。

2.根据权利要求1所述的头戴控制系统，其特征在于：所述头戴还包括第一传感器单元，所述第一传感器单元将采集到的数据发送至所述第一控制单元。

3.根据权利要求2所述的头戴控制系统，其特征在于：所述第一传感器单元包括角速度传感器、加速度传感器、磁场传感器，所述第一控制单元分别与所述角速度传感器、加速度传感器、磁场传感器连接。

4.根据权利要求3所述的头戴控制系统，其特征在于：所述第一传感器单元的角速度传感器、加速度传感器、磁场传感器均为三轴传感器。

5.根据权利要求1所述的头戴控制系统，其特征在于：所述头戴还包括第一供电单元，所述第一供电单元通过所述第一控制单元为头戴的各用电器件供电。

6.根据权利要求1所述的头戴控制系统，其特征在于：所述腰带还包括振动器，所述第二控制单元控制所述振动器的运行。

7.根据权利要求1所述的头戴控制系统，其特征在于：所述第二传感器单元的角速度传感器、加速度传感器、磁场传感器均为三轴传感器。

8.根据权利要求1所述的头戴控制系统，其特征在于：所述腰带还包括第二供电单元，所述第二供电单元通过所述第二控制单元为腰带的各用电器件供电。

9.根据权利要求1所述的头戴控制系统，其特征在于：所述第一通信单元和第二通信单元均为USB发射接收器。

10.根据权利要求1所述的头戴控制系统，其特征在于：在所述头戴和/或腰带上设置有控制按键，设置在头戴上的控制按键与所述第一控制单元连接，设置在腰带上的控制按键与所述第二控制单元连接。