[实用新型]一种智能交互笔及虚拟现实系统

说明书

本实用新型公开了一种智能交互笔及虚拟现实系统，智能交互笔包括主控电路、红外发光模块、九轴数据采集模块以及数据传输模块，虚拟现实系统包括智能交互笔、红外摄像装置以及计算机终端，通过红外摄像装置捕捉红外发光模块的发光点，然后发送至计算机终端计算得出智能交互笔的空间位置；通过九轴数据采集模块采集智能交互笔的九轴数据，通过主控电路和数据传输模块将九轴数据发送至计算机终端，从而对智能交互笔的运动状态进行解析，进而对虚拟环境中物体的运动准确地进行模拟，满足了多元化的交互操作需求，保证了虚拟交互的实时性和可靠性，提升了用户的体验感。本实用新型可广泛应用于虚拟现实技术领域。

技术领域

本实用新型涉及虚拟现实技术领域，尤其是一种智能交互笔及虚拟现实系统。

背景技术

虚拟现实系统(Virtual Reality System，简称VR)是近年来出现的图形图像领域的高新技术，也被称为灵境技术或人工环境。虚拟现实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。一般来说，一个完整的虚拟现实系统由虚拟环境、以高性能计算机为核心的虚拟环境处理器、以头盔显示器为核心的视觉系统、以语音识别、声音合成与声音定位为核心的听觉系统、以方位跟踪器、数据手套和数据衣为主体的身体方位姿态跟踪设备，以及味觉、嗅觉、触觉与力觉反馈系统等功能单元构成。

虚拟现实随着技术的发展深入正逐渐进入人们的生活，未来亦将发挥重要的作用。而该类设备的人机交互操作一直是比较重要且关切的问题，人机交互需要设备借助检测或者本身定位操作的器件。交互笔作为一种交互器件受到广泛地关注与使用，然而现有的交互笔一般只具备基本的位置感应功能，只能够实现交互设备空间定位，不能对虚拟环境中物体的旋转、移动等运动准确地进行模拟，无法满足多元化的交互操作需求，从而造成用户的体验感一般。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于：提供一种智能交互笔及虚拟现实系统。

本实用新型一方面所采取的技术方案是：

一种智能交互笔，包括主控电路、红外发光模块、九轴数据采集模块以及数据传输模块，所述九轴数据采集模块的输出端与所述主控电路的第一输入端连接，所述主控电路的第一输出端与所述数据传输模块的输入端连接，所述主控电路还与所述红外发光模块连接。

进一步，所述九轴数据采集模块包括三轴加速传感器、三轴陀螺仪和三轴地磁传感器，所述三轴加速传感器的输出端、所述三轴陀螺仪的输出端以及所述三轴地磁传感器的输出端均与所述主控电路的第一输入端连接。

进一步，所述红外发光模块包括至少两个红外发光二极管，所述智能交互笔的头部设置有至少一个红外发光二极管，所述智能交互笔的尾部设置有至少一个红外发光二极管。

进一步，所述主控电路包括主控芯片，所述主控芯片为STM32F302K8U6芯片。

进一步，所述数据传输模块为USB接口和蓝牙模块中的一种。

进一步，所述智能交互笔还包括电源模块，所述主控电路、所述红外发光模块、所述九轴数据采集模块以及所述数据传输模块均与所述电源模块连接。

进一步，所述智能交互笔还包括按键模块，所述按键模块的输出端与所述主控电路的第二输入端连接。

进一步，所述智能交互笔还包括震动模块，所述震动模块的输入端与所述主控电路的第二输出端连接。

进一步，所述智能交互笔还包括指示电路，所述指示电路包括至少一个指示灯，所述至少一个指示灯的输入端与所述主控电路的第三输出端连接。

本实用新型另一方面所采取的技术方案是：