[发明专利]面向手眼协调操作的力觉视觉融合显示平台

摘要

本发明公开了一种面向手眼协调操作的力觉视觉融合显示平台，该平台包括有计算机(2)、图像生成设备(2a)、反射镜(3)、力学交互设备(5)、照明设备(8)安装架(1)、底座(4)、外罩组件(7)，安装架(1)、外罩组件(7)、力学交互设备(5)安装在底座(4)上，图像生成设备(2a)、反射镜(3)、照明设备(8)安装在安装架(1)上，图像生成设备(2a)、反射镜(3)、力学交互设备(5)、照明设备(8)、安装架(1)罩在外罩组件(7)内。照明设备(8)一方面用于提供操作空间(6)所需的光照，另一方面用于实现虚实图像的融合。计算机(2)用于构建虚拟物体的各种属性，通过图像生成设备(2a)传递给操作者虚拟物体的视觉信息；通过力觉交互设备(5)传递给操作者虚拟物体的力觉信息；通过反射镜(3)实现虚拟物体视觉显示空间的转移，并向真实场景进行叠加。本发明的面向手眼协调操作的力觉视觉融合显示平台，可以应用到外科手术的模拟培训，虚拟装配操作，以及人手康复等领域中。

主权项

1.一种面向手眼协调操作的力觉视觉融合显示平台，包括有计算机(2)，其特征在于：还包括有图像生成设备(2a)、反射镜(3)、力学交互设备(5)、照明设备(8)、安装架(1)、底座(4)、外罩组件(7)；安装架(1)、外罩组件(7)、力学交互设备(5)安装在底座(4)上，图像生成设备(2a)、反射镜(3)、照明设备(8)安装在安装架(1)上，图像生成设备(2a)、反射镜(3)、力学交互设备(5)、照明设备(8)、安装架(1)罩在外罩组件(7)内；所述外罩组件(7)包括有外罩(71)和外罩架(72)，外罩(71)的前罩面(701)上设有A目视孔(711)、B目视孔(712)、A圆孔(713)、B圆孔(714)；外罩架(72)包括有第一U形框(725)、第二U形框(726)、A连杆(721)、B连杆(722)、C连杆(723)、D连杆(724)，A连杆(721)与B连杆(722)平行，且A连杆(721)、B连杆(722)两端分别与第一U形框(725)的上框边(751)、第二U形框(726)的上框边(761)连接，C连杆(723)连接在第一U形框(725)的上框边(751)、下框边(752)之间，D连杆(724)连接在第二U形框(726)的上框边(761)、下框边(762)之间；所述安装架(1)包括有由多个角钢构成的安装架体、A框架(31)、B框架(32)；A角钢(11)、C角钢(13)平行放置，且固定连接在E角钢(15)上，A角钢(11)的内侧面上设有A滑槽(111)，C角钢(13)上端部开有U形口(131)；B角钢(12)、D角钢(14)平行放置，且固定连接在F角钢(16)上，B角钢(12)的内侧面上设有B滑槽(121)，D角钢(14)上端部开有U形口(141)；E角钢(15)、F角钢(16)分别通过其上设有的A通孔(151)、B通孔(161)固定连接在底座(4)的台面(4a)上；A角钢(11)与B角钢(12)之间连接有A横梁(21)，A横梁(21)上固定连接有A框架(31)；C角钢(13)上端的U形口(131)上放置有B横梁(22)的转动端，B横梁(22)的另一端固定连接在B框架(32)的A支臂(323)外侧上；D角钢(14)上端的U形口(141)上放置有C横梁(23)的转动端，C横梁(23)的另一端固定连接在B框架(32)的B支臂(324)外侧上；所述A框架(31)包括有由A边框(301)、B边框(302)、C边框(303)、D边框(304)组成的四边形框架体，以及用于安装显示器(2a)的夹具(305)，以及用于带动夹具(305)在框架体中上下运动的A移动连接杆(306)、B移动连接杆(307)；A移动连接杆(306)的两端分别连接有A滚珠轴承(361)、B滚珠轴承(362)，A滚珠轴承(361)、B滚珠轴承(362)分别在A滑槽(311)、B滑槽(312)中滑动；B移动连接杆(307)的两端分别连接有C滚珠轴承(371)、D滚珠轴承(372)，C滚珠轴承(371)、D滚珠轴承(372)分别在A滑槽(311)、B滑槽(312)中滑动；夹具(305)的正面(352)上设有凹槽(351)，凹槽(351)内安装有图像生成设备(21a)，夹具(305)的背面与A移动连接杆(306)、B移动连接杆(307)固定连接，且A移动连接杆(306)与B移动连接杆(307)平行放置；A边框(301)的内侧边上开有A滑槽(311)，B边框(302)的内侧边上开有B滑槽(312)；所述B框架(32)为U形结构，在B框架(32)的A支臂(323)的内侧设有C滑槽(321)，在B框架(32)的B支臂(324)的内侧设有D滑槽(322)；所述照明设备(8)包括有蛇形管、灯罩、灯泡，灯泡安装在灯罩内，灯罩与蛇形管的一端连接，蛇形管的另一端安装在B框架(32)上。