[发明专利]一种具备握力感知的XR手柄及控制方法

说明书

本发明涉及具备握力感知的XR手柄及控制方法，所述手柄包括拱形的弹力橡胶，用于套装在人手虎口位置的手掌套，该手掌套包括底座和连于所述底座左右两侧可调节所述手掌套圈径的调节带，所述弹力橡胶的两端分装在所述底座前端面的左右两侧，所述弹力橡胶的前端面设有四个手指凹槽，后端面中部连接有一标尺光栅，该标尺光栅后端从所述底座前端面相对位置处的开孔插入所述底座的内腔，与所述底座内腔中的光栅读数头组成用以记录所述弹力橡胶移动的方向和幅度的光栅尺，所述手柄还包括信号采集电路，所述信号采集电路与所述光栅读数头相连，用于采集数据并通过有线或无线的方式传送出去。本发明手柄结构和控制方式简单，以握力信号为主要信号输出类型。

技术领域

本发明涉及一种XR(VR、AR、MR的统称)手柄，还涉及一种基于所述手柄的控制方法。

背景技术

现代社会已经越来越提倡让孩子尽可能去做一些力所能力的家务。一般在小学一到二年级，甚至幼儿园期间，就会开展让孩子做一道自己的拿手菜的活动。虽然开展这些活动时，父母会全程陪伴。但难免还是会经历很多心惊肉跳的瞬间，特别是在孩子比较任性，不注意听指挥时，父母往往因为担心孩子会被刀伤到，被油、锅烫到，而高度紧张，此时非常容易出现亲子冲突，给孩子留下不良印象。如果孩子再遭遇切手、油锅起火、被油花溅到等意外，可能还会留下阴影，不愿再尝试这种厨房家务，势必会与开展这项活动的目的背道而驰。如是有些厂家推出了VR厨房项目，受训者可以在这种虚拟场景中进行各种操作，将厨房家务当游戏来体验，给进入真实厨房一个过渡。项目推出，受到很多家长和小朋友的欢迎。但上述项目依然存在如下缺点：

当前开发的产品还是基于厂家配套的手柄来实现内容的交互。而这些手柄由于大部分动作通过操作手柄的按钮实现，不仅操作方式单一，而且与厨房的实操情况不符，甚至在某些场景中，如对象体积小并集中放置时，非常容易出现拿错东西的情况，导致用户的体验感受大打折扣。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是，提供一种具备握力感知的XR手柄。

本发明第一个技术问题通过如下技术方案解决：一种具备握力感知的XR手柄，包括拱形的弹力橡胶，用于套装在人手虎口位置的手掌套，该手掌套包括底座和连于所述底座左右两侧可调节所述手掌套圈径的调节带，所述弹力橡胶的两端分装在所述底座前端面的左右两侧，所述弹力橡胶的前端面设有四个手指凹槽，后端面中部连接有一标尺光栅，该标尺光栅后端从所述底座前端面相对位置处的开孔插入所述底座的内腔，与所述底座内腔中的光栅读数头组成用以记录所述弹力橡胶移动的方向和幅度的光栅尺，所述手柄还包括信号采集电路，所述信号采集电路与所述光栅读数头相连，用于采集数据并通过有线或无线的方式传送出去。

所述标尺光栅设置在一弹簧内，该弹簧两端分别与所述弹力橡胶和底座相连，弹簧用于保护所述标尺光栅免受外界的物理破坏。

所述标尺光栅的前端与一固定板后端面的中部相连，整体构成一个T字形，所述固定板沿着长度方向嵌入或埋在所述弹力橡胶内，让标尺光栅更好的与弹力橡胶的运动同步。

所述固定板后端面和所述底座的前端面上均凸出的设置有圆环或圆台，所述弹簧的两端套装在所述圆环或圆台上，所述标尺光栅设置在所述圆环或圆台内。

所述底座前端面上凸出设置的圆台上的开孔与所述标尺光栅配合，构成所述标尺光栅直线运动的导轨。

所述底座在与人手拇指对应侧的端面上设有拇指凹槽，该凹槽处，或该凹槽的左右侧或上方的相近位置，一左一右一共排布有两个按键，它们的信号输出端与所述信号采集电路相连。

所述弹力橡胶的两端插入所述底座内并由径向设置的螺栓固定。

本发明所要解决的第二个技术问题是，提供一种基于所述手柄的控制方法。