[发明专利]一种虚拟现实多感知交互装置及方法

权利要求书

1.一种虚拟现实多感知交互装置，其特征在于：

包括：VR设备、操作柄、微控制终端、流量传感元件、压力传感元件和脑电信号采集元件；

所述压力传感元件设置在操作柄上，用于感知操作柄受到的握力；所述脑电信号采集元件设置在VR设备的头带上，用于通过与佩戴人员的头部接触实现脑电信号采集；

所述操作柄与VR设备无线通信连接，流量传感元件和压力传感元件均与微控制终端通信连接，微控制终端和脑电信号采集元件均与VR设备通信连接；

利用流量传感元件获取气息速率，具体为：

左手握住所述的流量传感器，用嘴巴或鼻子对着流量传感器的通孔吹气或吸气，用不同力度吹气或吸气，流量传感器通孔内的气体流速不同，进而使得流量传感器输出不同的电压值，气体流速与电压值成正比，微控制器读取流量传感器输出的电压值，并通过预设的程序将其转换为的气息速率；

微控制器通过蓝牙与VR一体机无线连接，将气息速率数据通过蓝牙传输给VR一体机，其中微控制器将流量传感器输出的电压值通过预设程序转换为气息速率的公式为：

其中，S_X为气息速率，S_M为流量传感器量程，V_M2流量传感器可以输出的最大电压，V_X2为微控制器读取到流量传感器输出的电压值。

2.如权利要求1所述的虚拟现实多感知交互装置，其特征在于：

所述操作柄为蓝牙手柄，所述蓝牙手柄通过蓝牙与VR设备通信连接。

3.如权利要求1所述的虚拟现实多感知交互装置，其特征在于：

所述压力传感元件为薄膜压力传感元件，所述薄膜压力传感元件包括薄膜压力片和电压转换模块，薄膜压力片通过电压转换模块与微控制终端通信连接。

4.如权利要求3所述的虚拟现实多感知交互装置，其特征在于：

薄膜压力片通过杜邦线与电压转换模块的输入端连接，电压转换模块的输出端通过杜邦线与微控制终端连接。

5.如权利要求3所述的虚拟现实多感知交互装置，其特征在于：

薄膜压力片固定连接在操作柄的侧面。

6.如权利要求1所述的虚拟现实多感知交互装置，其特征在于：

操作柄上设有多个按键和至少一个摇杆。

7.一种虚拟现实多感知交互方法，其特征在于：利用权利要求1-6任一项所述的虚拟现实多感知交互装置，包括：

VR设备根据获取的握力、气息速率和注意力集中程度，进行虚拟现实场景的反馈。

8.如权利要求7所述的虚拟现实多感知交互方法，其特征在于：

握力为压力传感元件的量程与压力传感元件能够输出的最大电压的乘积，再与微控制终端读取到压力传感元件输出的电压值的比值；

当握力大小超过所述压力传感器元件的最大量程时，微控制终端传输给VR设备的握力大小数据为压力传感元件的最大量程。

9.如权利要求7所述的虚拟现实多感知交互方法，其特征在于：

气息速率为流量传感元件量程与流量传感元件能够输出的最大电压的乘积，再与微控制终端读取到流量传感元件输出的电压值的比值；

当气息速率大小超过流量传感元件最大量程时，微控制终端传输给VR设备的气息速率数据为流量传感元件的最大量程。

10.如权利要求7所述的虚拟现实多感知交互方法，其特征在于：

脑电信号采集元件将采集的脑电信号量化为0～100的数值，量化后的脑电信号数值越高注意力集中程度越高。