[发明专利]一种用于VR设备仿真模拟的数据采集装置

说明书

一种用于VR设备仿真模拟的数据采集装置，包括头戴式VR交互设备，头戴式VR交互设备通过与PC机通讯连接完成数据传输，PC机连接一数据采集模块，数据采集模块包括激光发射器、CCD摄像机、可控移动装置和试样台，可控移动装置包括第一机械手和第二机械手，第一机械手用以安装激光发射器，第二机械手用以安装CCD摄像机，试样台上用于放置建模试样，激光发射器用于将激光投射在建模试样表面，CCD摄像机用以采集建模试样表面图像数据并传输至PC机内。本发明通过优化设计，利用数据采集模块可以对建模试样完成快速三维建模数据采集，便于形在PC机中形成适用于头戴式VR交互设备的对应数据，便于仿真模拟练习。

技术领域

本发明涉及VR仿真模拟技术领域，涉及一种用于VR设备仿真模拟的数据采集装置。

背景技术

众所周知，虚拟实境（Virtual Reality），简称VR技术，也称灵境技术或人工环境，是利用电脑模拟产生一个三度空间的虚拟世界，提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让使用者如同身历其境一般，可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物。使用者进行位置移动时，电脑可以立即进行复杂的运算，将精确的3D世界影像传回产生临场感。虚拟现实(VR)是把人的意识代入一个虚拟的世界。虚拟现实是多种技术的综合，包括实时三维计算机图形技术，广角立体显示技术，对观察者头、眼和手的跟踪技术，以及触觉/力觉反馈、立体声、网络传输、语音输入输出技术等。

在仿真模拟训练中，VR技术得到了广泛的研究应用，如在期刊《工业控制计算机》2011年第24卷第7期中，张雷冲和佘勃提出了基于VR技术的轿车展示平台的设计，其是利用3DSMAX等三维建模软件将轿车从外观等主要部分进行三维数据建模，通过VRML等软件完成数据交换，并投放至VR设备中完成虚拟交互展示。然而，其需要人员花费大量的时间进行三维数据建模造型，才能实现，导致其应用开发周期相对较长，且针对不同物体，需要建立不同的三维建模数据，较为繁琐复杂，其成本也相对较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于VR设备仿真模拟的数据采集装置，用于解决上述技术问题，便于快速完成三维数据建模，且其建模成本相对较低。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种用于VR设备仿真模拟的数据采集装置，包括头戴式VR交互设备，所述头戴式VR交互设备通过与PC机通讯连接完成数据传输，所述PC机连接一数据采集模块，所述数据采集模块包括激光发射器、CCD摄像机、可控移动装置和试样台，所述可控移动装置包括第一机械手和第二机械手，所述第一机械手用以安装所述激光发射器并控制所述激光发射器位置移动，所述第二机械手用以安装所述CCD摄像机并控制所述CCD摄像机位置移动，所述激光发射器和CCD摄像机均位于所述试样台台面上部空间，所述试样台上用于放置建模试样，所述激光发射器用于将激光投射在建模试样表面，所述CCD摄像机用以采集建模试样表面图像数据并传输至PC机内。

所述PC机将接收的建模试样表面图像数据通过软件完成建模试样三维模型造型数据，所述PC机将建模试样三维模型造型数据通过通讯连接传输至所述头戴式VR交互设备内。

所述激光发射器采用线结构光发射器。

所述试样台包括试样平台、位于所述试样平台底部的平台基座和用于驱动所述试样平台旋转的驱动电机。

所述试样平台底表面设有环形轨道，所述平台基座上部设有与所述环形轨道配合的滑动轮。

所述第一机械手和第二机械手均采用6自由度机械手。

本发明与现有技术相比具有如下突出优点和效果：本发明通过优化设计，利用数据采集模块可以对建模试样完成快速三维建模数据采集，便于形在PC机中形成适用于头戴式VR交互设备的对应数据，便于仿真模拟练习。

本发明的特点可参阅本案图式及以下较好实施方式的详细说明而获得清楚地了解。