[发明专利]一种步况模拟器组件、步况模拟器及控制系统

说明书

本发明提供了一种步况模拟器组件、步况模拟器及控制系统，属于运动器械领域。本发明提供的步况模拟器组件包括底座、升降装置、转向装置以及传动球。本发明提供的步况模拟器具有上述的步况模拟器组件以及用于连接两个步况模拟器组件的连接件。本发明提供的控制系统包括人体监控部、机械感应部、信号处理部、驱动部以及通信部。本发明提供的步况模拟器组件可以做到万向移动，还能实现包括奔跑、跳跃、横移等运动方式，还能模拟各种环境。步况模拟器可以根据特定的场景进行布置，适用范围更为广泛，且安装拆卸都比较简单，维护起来也比较容易。控制系统不但大大提高了设备的精确性同时也增加了步况模拟器的可玩性和趣味性。

技术领域

本发明涉及一种步况模拟器，具体涉及一种步况模拟器组件、步况模拟器及控制系统，属于运动器械领域。

背景技术

虚拟现实技术是仿真技术的一个重要方向，是仿真技术与计算机图形学、人机接口技术、多媒体技术、传感技术、网络技术等多种技术的集合，是一门富有挑战性的交叉技术前沿学科和研究领域。虚拟现实技术(VR)主要包括模拟环境、感知、自然技能和传感设备等方面。模拟环境是由计算机生成的、实时动态的三维立体逼真图像。感知是指理想的VR应该具有一切人所具有的感知。除计算机图形技术所生成的视觉感知外，还有听觉、触觉、力觉、运动等感知，甚至还包括嗅觉和味觉等，也称为多感知。自然技能是指人的头部转动，眼睛、手势、或其他人体行为动作，由计算机来处理与参与者的动作相适应的数据，并对用户的输入作出实时响应，并分别反馈到用户的五官。

而现在的技术基本中的虚拟现实跑步机就是将人的动作变为简单数据，将指令传给电脑，而且并没有达到真正的模拟，所有的指令仅仅只有简单的上下前后左右。复杂一点的就变成八向位移，远远没有达到万向的标准。此外，现在所有的人机交互都是简单的震动以及前后左右简单的倾倒，在汽车模拟以及轮船飞机模拟上使用非常广泛。简单的倾倒模拟可以非常真实的将汽车飞机轮船的行驶状态传递给使用者。然而这与理想中的虚拟现实相差甚远。理想中的虚拟现实就和现实一样不仅仅可以做到现实中的动作位移还可以将虚拟现实中做完动作的感受真真切切的反馈给使用者，比如在虚拟现实中的上楼梯，走崎岖不平的道路，路边的石头，台阶。把所有的感觉反馈给使用者，甚至可以区分使用者细微的动作差。横移，跳跃，奔跑下蹲躺在地上等等。这些都是现有技术中无法实现的。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种应用于更加真实的模拟现实装置实现未来网络虚拟现实交互的步况模拟器组件、步况模拟器及控制系统。

本发明提供了一种步况模拟器组件，在驱动装置的驱动下运行，具有这样的特征，包括：底座、升降装置、转向装置以及传动球，其中，升降装置镶嵌在底座中或设置于底座上方，受驱动装置驱动，用于实现升降功能从而调节步况模拟器组件的整体高度，转向装置设置在升降装置上方，受驱动装置驱动，用于带动传动球转向，传动球，与转向装置可转动连接，受驱动装置驱动沿特定方向转动。

在本发明提供的步况模拟器组件中，还可以具有这样的特征：其中，底座呈等边多边形或可拼接的不规则图形，每个角处设置有一个凸起，相邻的两个凸起与相邻的两个凸起之间的底座的边形成一个凹槽，每个凸起面朝相邻边的方向均具有至少一个开孔。

在本发明提供的步况模拟器组件中，还可以具有这样的特征：其中，升降装置包括：固定件，镶嵌在底座中或设置于底座上方；以及至少一个升降件，受驱动装置驱动相对于固定件上升或下降。

在本发明提供的步况模拟器组件中，还可以具有这样的特征：其中，转向装置包括：转向盘，设置在升降装置上方，用于在驱动装置的驱动下相对于升降装置进行水平方向上旋转；以及传动支撑杆，固定设置在转向盘上，传动球，呈球状或圆柱体状，中间具有开槽，开槽内具有传动支撑杆，传动支撑杆与传动球可转动连接，当传动球呈球状时，传动球受驱动装置驱动时，传动球以垂直于传动支撑杆且穿过传动球的球心的线为旋转轴进行旋转，当传动球呈圆柱体状时，传动球受驱动装置驱动时，传动球以垂直于传动支撑杆且穿过传动球底面圆心的线为旋转轴进行旋转。