技术摘要：
本发明涉及VR技术领域，尤其是涉及的是一种具有VR体感互动装置的手套，包括手套本体、VR体感互动装置，所述手套本体包括指套部、手背部、手腕部，所述VR体感互动装置包括控制模块、传感器模块、震动模块、无线模块、显示模块、供电模块，所述传感器模块、震动模块、无  全部
背景技术：
虚拟现实技术(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，使用户沉浸到该环境中。虚拟现实技术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 受到的现象，这些现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。因为这些现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。 随着技术的快速发展，市场上呈现出了通过对手势进行捕捉的VR设备，主要分为 三种：基于数据手套的静态手势捕捉、基于体感手柄的动作捕捉和基于图像的动态手势跟 踪。其中，由于数据手套的制作相对容易且具有穿戴舒适、灵敏度高、实时性好等优点，所以 数据手套被广泛应用在各个场合，如手语识别、虚拟社交、虚拟交互、虚拟教学等领域。但是 这类型的手套也存在一些缺点： (1)手势的空间位置被限制在固定点，厲于静态手势识别，不适用于动态的交互环 境中，若要改变空间位置需要配备专用的、昂贵的位置传感器，成本高； (2)传统数据手套的柔性传感器成本高，材料耐用性差，易损坏； (3)姿态解析不完整，无法捕捉手部的完整动作； (4)缺少触觉方面的反馈信息，交互主要依赖视觉显示，体验较差； (5)缺乏较为完善的二次开发平台，可拓展性差。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种具有VR体感互动装置的手套。 为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：一种具有VR体感互动装置的手套，包 括手套本体、VR体感互动装置，所述手套本体包括指套部、手背部、手腕部，所述VR体感互动 装置包括控制模块、传感器模块、震动模块、无线模块、显示模块、供电模块，所述传感器模 块、震动模块、无线模块供电模块均通过导线与控制模块连接，所述控制模块通过无线模块 与显示模块无线连接，所述控制模块、无线模块、供电模块均设置在手手套本体的手背部或 者手腕部。 优选的，所述手套本体的手腕部延伸设有袖套，所述袖套包括小臂部、大臂部。 优选的，所述传感器模块为多个惯性传感器模块，所述惯性传感器模块设于手套 本体的指套部。 优选的，所述传感器模块为惯性传感器模块，所述惯性传感器模块设于手套本体 的手背部或者手腕部。 优选的，所述传感器模块为多个惯性传感器模块，所述惯性传感器模块设于袖套 3 CN 111610857 A 说　明　书 2/9 页 上的小臂部和大臂部。 优选的，所述惯性传感器模块包括三轴加速度计、三轴陀螺仪、三轴磁力计、数据 滤波传感器、微处理器，所述三轴加速度计、三轴陀螺仪、三轴磁力计均与数据滤波传感器 连接，所述数据滤波传感器与微处理器连接，所述微处理器与控制模块连接。 优选的，所述手套本体的手背部上设有壳体，所述震动模块设于壳体内，所述震动 装置包括驱动电机、震动板、第一磁石、第二磁石、第三磁石，所述驱动电机与控制模块连 接，所述震动板的一端与驱动电机连接，所述第一磁石设于震动板上，所述第二磁石设于壳 体的底部且位于第一磁石的下方，所述第三磁石设于壳体的顶部且位于第一磁石的上方， 所述第一磁石分别与第二磁石、第三磁石产生排斥作用，驱动电机用于驱动震动板做上下 运动，当震动板向上运动时，震动板上的第一磁石与第三磁石接触产生排斥作用，促使震动 板向下运动；当震动板向下运动时，震动板上的第一磁石与第二磁石接触产生排斥作用，促 使震动板向上运动；在驱动电机、第一磁石、第二磁石、第三磁石的共同作用下，震动板在壳 体内做上下反复运动，从而使得用户的手部发生震动，体验到游戏中的震动感，真正体验到 游戏的真实感，能够获得触觉方面的反馈信息。 优选的，所述震动模块包括设于手套本体内的震动盒、设于震动盒内的微型震动 马达，所述微型震动马达与控制模块连接。震动盒由TPU制成，将微型震动马达装入震动盒 内，使微型震动马达震动时受到来自人的压力影响减小，放大了震动效果，同时减小了震动 时外部听到的杂音声响。 优选的，所述VR体感互动装置还包括声音播放模块、无线发射模块，所述声音播放 模块与控制模块连接，所述声音播放模块通过无线发射模块连接有无线耳机。无线耳机的 设置，在保证用户体验到听觉的反馈信息的同时，还不会造成噪音污染。 优选的，所述显示模块为手机、电脑、手表、眼镜中的一种。 本发明的工作原理：用户穿戴手套本体及袖套后，通过弯曲手指或者甩手臂等，手 套本体及袖套上的惯性传感器中的三轴加速度计、三轴陀螺仪、三轴磁力计会根据手指及 手臂的运动姿态来进行采集数据且将采集到的数据传送给数据滤波传感器，数据滤波传感 器会对接收到的数据进行初步的滤波后传送给微处理器，微处理器会对接收到的数据作进 一步的滤波后，再传送给控制模块，控制模块经过数据处理后，会将数据传送给显示模块、 声音播放模块、震动模块进行视觉上、听觉上和触觉上的反馈，即用户能够体验到视觉、听 觉、触觉的情景，大大提高了用户的沉浸度(沉浸度是指用户感到作为主角儿存在于模拟环 境中的真实度，理想的模拟环境能使用户全身心的投入到计算机创建的三维虚拟环境中， 使用户难以分辨真假)，加强了交互性(交互性在虚拟现实中是指用户对模拟环境内物体的 可操作程度和从模拟环境中得到反馈的自然程度)。 通过采用上述的技术方案，本发明的有益效果是： (1)本发明以手套及袖套作为穿戴式输入设备，以手机、电脑、手表、眼镜等作为显 示输出设备，以震动模块、声音播放模块作为触觉听觉等反馈的输出设备，以及控制模块， 四者之间一起构成一种交互性强、沉浸度深的虚拟现实模拟场景。 (2)本发明根据人的手指及手臂的运动规律，在手套和袖套上设置了多个惯性传 感器，能够完整地对手部姿态进行解析，形成一种自然有效的输入方式，且在手套上设置了 具有触觉、听觉反馈的震动模块和声音播放模块，形成一种身临其境的体验，使得用户能够 4 CN 111610857 A 说　明　书 3/9 页 真正意义上沉浸在虚拟环境中。 (3)本发明体积小，穿戴舒适性高，不受空间限制，对用户环境要求低，能够较好地 满足虚拟现实输入与输出的条件。 附图说明 图1为本发明的结构示意图； 图2为本发明实施例3的结构示意图； 图3为本发明食指的运动状态图； 图4为本发明实施例1惯性传感器的布局图； 图5为本发明实施例2惯性传感器的布局图； 图6为本发明实施例3惯性传感器的布局图； 图7为本发明震动模块的结构示意图； 图8为本发明实施例2震动模块的结构示意图； 图9为本发明的工作原理图； 图10为本发明实施例2的工作原理图。 主要附图标记说明：(1、手套本体；11、指套部；12、手背部；13、手腕部；14、壳体；2、 控制模块；3、惯性传感器模块；31、三轴加速度计；32、三轴陀螺仪；33、三轴磁力计；34、数据 滤波传感器；4、震动模块；41、驱动电机；42、震动板；43、第一磁石；44、第二磁石；45、第三磁 石；46、震动盒；47、微型震动马达；5、无线模块；6、显示模块；7、供电模块；8、袖套；81、小臂 部；82、大臂部；9、声音播放模块；91、无线发射模块；92、无线耳机；10、远指骨；101、近指骨； 102、中指骨；103、远指关节；104、近指关节；105、指掌关节)。