[发明专利]一种基于虚拟现实的交互式模拟系统

说明书

本发明提供一种基于虚拟现实的交互式模拟系统，该系统内部中心设有一具有栏杆支撑装置的凹型平台，平台内装有轨迹球及压力感应器，用户在平台上的运动可以经轨迹球和压力感应器产生电信号，电信号经处理转为数字信号后传输给计算机，计算机在处理数字信号后将相应的场景视频信号传给投影仪，投影仪影像投影到环绕屏幕上，从而实现和用户的运动同步模拟出相应的场景。本发明价格低廉、使用方便、效果逼真，适合家庭等小单位使用的新型虚拟现实模拟设备。可以满足个人爱好和需要，实现虚拟现实这种高新技术的大众化、普及化。

技术领域

本发明属交互式模拟电子设备领域，特别是涉及一种基于虚拟现实的交互式模拟系统。

背景技术

随着科学技术的突飞猛进，模拟技术取得了极大进展。但目前市场上的模拟系统普遍是采用控制器控制场景地转换，而通过获取用户的运动信号进行场景反馈的模拟系统还没有。此外，目前市场上的模拟系统普遍针对高端用户，这就存在着价格昂贵的问题，真正贴近百姓生活的模拟系统是少之又少。本模拟系统将定位于该市场空缺，以面向教育业为主，兼顾旅游、房地产、家庭娱乐、3D电影等产业，为普罗大众提供相对廉价且极具实用价值的虚拟现实体验设备。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种价格低廉、使用方便、效果逼真，适合家庭等小单位使用的新型虚拟现实模拟设备。可以满足个人爱好和需要，实现虚拟现实这种高新技术的大众化、普及化。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种基于虚拟现实的交互式模拟系统，包括：

信号获取装置：设备中央的底部为一个凹型底盘，底盘内部装有A/D转换器，内侧是一个近似平面的带弧度凹面，凹面底部中央是平面以保证人体可以平稳站立，凹面上开有多个半圆形凹槽，每个凹槽的底部开有圆柱形槽，内部装有压力传感器，在每个半圆形槽上装有轨迹球，且轨迹球在受压力前与传感器不接触；

信号传递装置：底盘上压力传感器在受压时产生电信号，电信号经A/D转换器后变成数字信号，经信号处理设备、USB接口和数据线传输电缆传输后进入计算机，计算机将信号和数据库中场景信息结合通过信号传输电缆连接至投影仪；

投影装置：包括安放在穹顶顶部的一个四周投影的投影仪及360度环绕屏幕。

所述的底盘上一周装配作为人体运动支撑扶手的栏杆；底盘外一周安装接收投影的360度环绕屏幕。

所述的底盘采用铝镁合金或碳铝一体材料制成。

在使用本设备时，用户在底盘上迈步向前走，脚碰到凹面上轨迹球，轨迹球受压接触压力传感器，产生的信号经处理和传输后产生投影。而弧面的斜度和轨迹球的转动会使人滑回原处，以保证人能连续不断地行走，栏杆可以保证人体走动时保持平稳。

有益效果

1.本发明为用户提供了360度环绕式虚拟现实模拟环境，用户处于环绕式屏幕中更有身临其境的感觉。

2.本发明采用一个投影仪设备，通过光学校正来避免光学失真的产生从而提高成像质量，且可以避免设备成本的提高；圆弧形穹顶的设计以及投影设备装在穹顶正中央的设计可以使用户视野更加开阔，并保证一定的投影视角。

3.本发明的凹型平台改进了平常跑步机的单一运动模式，使用了圆球阵列取代了传统的传送带，使用者可以在平台上以任意方式进行运动，体现出以人为本的设计理念。

附图说明

图1为本发明整体剖面图

图2为带有轨迹球的凹型平台示意图

图3为带有压力传感器的凹槽单元示意图

图中标号：1运动轨迹球、2凹型平台、3压力传感器、4信号传输电缆、5计算机、6投影仪、7栏杆、8环绕屏幕、9弧形穹顶。