[发明专利]一种水平摆动及垂直震动的VR运动平台

说明书

本发明公开了一种水平摆动及垂直震动的VR运动平台，包括支撑架、横向弹性摆动平台和纵向弹性支撑机构，纵向弹性支撑机构固定在支撑架上，横向弹性摆动平台固定在纵向弹性支撑机构上，横向弹性摆动平台受力后产生有限垂直震动和有限水平摆动。该VR运动平台具有有限的水平摆动功能和垂直震动功能，且水平摆动可在平台的360度任意方向，其摆动方向与受力方向一致，从而在平台上模拟出不同地面对于运动者的弹性感觉，进而更好的配合虚拟世界中不同场景对地面的要求。

技术领域

本发明属于虚拟现实技术领域，具体涉及一种水平摆动及垂直震动的VR运动平台。

背景技术

VR技术 (虚拟现实技术)是将虚拟和现实相互结合的技术，从理论上来讲，VR是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一种模拟环境，使用户沉浸在该环境中。VR就是利用现实生活中的数据，通过计算机技术产生的电子信号，将其与各种输出设备结合使其转化为能够让人们感受到的景象，这些景象可以是现实中真真切切的物体，也可以是我们肉眼所看不到的物质，通过三维模型表现出来。因为这些景象不是我们直接所能看到的，而是通过计算机技术模拟出来的现实中的世界，故称为虚拟现实。

VR技术近几年开始和运动设备相结合并应用于游戏、康复等领域。通常的，这些运动设备都具有平台，两者相结合后，使用者可在平台上运动，进而达到较好的体验感觉。

如公开号为CN113476786A的文献就公开了一种具有模拟地形环境功能的VR万向运动机，该VR万向运动机包括：防护环、防护环支撑杆、防护环支柱、运动平台、控制机、VR用头戴式显示器，所述防护环设置于运动平台的上方，所述防护环通过防护支撑杆与防护环支柱连接，所述防护环支柱的底部与运动平台的外侧固定连接，所述运动平台的内部设有运动立杆模块点阵，所述运动立杆模块点阵、VR用头戴式显示器均与控制机连接，控制机根据VR用头戴式显示器中显示的地形环境来协调控制运动立杆模块点阵的运动。虽然该技术可以实现360度行走、奔跑、跳跃、下蹲等一系列运动方式，但由于平台均为刚性平台（硬地平台），属于“静平台”，即平台面是静止不动的，使用者只能在该静平台上运动。加之使用者在使用时受防护环的束腰限制，将导致这种原地的模拟走、跑等运动同人自然走、跑等运动的体感差异很大。

另外，如果平台地面摩擦力太大，则使用者走、跑会非常困难，导致使用者非常不舒服。如果平台摩擦力太小，使用者会感觉非常滑溜，仿佛行走在冰面上，尽管腰部有防护环保护不会摔倒，但其体感依然同正常地面行走或跑动差异很大，增加了使用者的不适感。使用者会因活动大幅度受限而感觉非常的憋屈，因身体姿态不能呈自然运动状态而感觉非常的累。而平台地面给使用者的摩擦力是因人而异的，由于使用者的体重不同以及所穿鞋子不同，受到平台地面摩擦力也不同，如果不能为每个使用者设定一个合适的摩擦力，以及解放腰部，则几乎所有使用者都会觉得运动困难，缺乏舒适感。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述技术问题，提供了一种水平摆动及垂直震动的VR运动平台，该VR运动平台具有有限的水平摆动功能和垂直震动功能，且水平摆动可在平台的360度任意方向，其摆动方向与受力方向一致，从而在平台上模拟出不同地面对于运动者的弹性感觉，进而更好的配合虚拟世界中不同场景对地面的要求。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种水平摆动及垂直震动的VR运动平台，其特征在于：包括支撑架、横向弹性摆动平台和纵向弹性支撑机构，纵向弹性支撑机构固定在支撑架上，横向弹性摆动平台固定在纵向弹性支撑机构上，横向弹性摆动平台受力后产生有限垂直震动和有限水平摆动。

所述横向弹性摆动平台包括弹性床面、拉力弹簧和摆动环，弹性床面通过拉力弹簧固定在摆动环内，摆动环固定在纵向弹性支撑机构上，弹性床面受力后产生有限垂直震动和有限水平摆动。

所述弹性床面和摆动环均为圆形或椭圆形。

所述拉力弹簧均匀固定在弹性床面与摆动环之间。