外置固定组件、手套及动作捕捉手套的制作方法

本实用新型涉及虚拟现实系统技术领域，尤其涉及一种外置固定组件、手套以及动作捕捉手套。

背景技术：

虚拟现实系统技术中，用户体验虚拟现实交互时，需依次将捕捉身体、手臂、手指等处的电子元件以各种方式分别装载在躯体相应位置。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，根据本实用新型的一个实施例采，提供一种置固定组件，包括：

壳体，所述壳体设置有容置槽，所述容置槽内设置有第一触脚；以及

端子，所述端子设置于所述容置槽内，所述端子上设置有第二触脚，所述第一触脚与所述第二触脚电连接。

作为一种选择，所述第一触脚设置于所述容置槽的底面。

作为一种选择，所述壳体还设置有结合槽，所述结合槽与功能器件可拆卸连接。

作为一种选择，所述外置固定组件还包括：

连接部，设置于所述壳体的两侧；以及

连接带,所述连接带的两端分别与设置于所述壳体两侧的所述连接部连接。

上述实施方式的外置固定组件通过容置槽能够使壳体与端子在进行机械连接的同时实现电连接，且外置固定组件结构简单，设计巧妙。在虚拟现实系统中，本实用新型的外置固定组件用于固定在穿戴装置上，此时，外置固定组件的作用在于：即可以在壳体中固定惯性测量单元以捕捉该位置的动作，又能实现与其他电子元件的电连接，从而提高了整个穿戴装置的集成化程度。

根据本实用新型的一个实施例，提供一种手套，包括：

手套本体；以及

上述的外置固定组件，所述外置固定组件设置于所述手套本体。

作为一种选择，所述手套本体包括：里层、缓冲层和外层，所述缓冲层设置于所述里层和所述外层之间，其中，所述里层和所述外层可开合连接。

作为一种选择，所述缓冲层为海绵层，所述海绵层包括相间隔的多块海绵体。

作为一种选择，所述手套本体还包括：

结合部，设置于所述缓冲层。

上述实施方式的手套利用外置固定组件和结合部能够集成功能器件(如光学标记物)和电子元件(如惯性传感器)，从而在虚拟现实系统中，通过在该手套的外置固定组件和结合部上设置惯性测量单元和光学标记物使手套能够捕捉人手和手臂的动作、位置和姿态。

根据本实用新型的一个实施例，提供了一种动作捕捉手套，包括：光学标记物以及上述的手套，其中，所述光学标记物附接至所述手套本体的所述结合槽。

作为一种选择，所述动作捕捉手套还包括：惯性测量单元，其中，所述惯性测量单元设置于所述手套本体的所述结合部。

根据上述实施方式的动作捕捉手套，具有能够实现在虚拟系统中捕捉人手动作、位置和姿态的功能。通过一次穿戴，上述动作捕捉手套便能够使惯性测量单元和光学标记物即刻达到各自的功能位，因此，穿戴方便、动作捕捉效果好。

附图说明

图1为本实用新型的一个实施例提供的一种外置固定组件的示意图；

图2为本实用新型的一个实施例提供的一种外置固定组件中的壳体的示意图；

图3为本实用新型的一个实施例提供的一种外置固定组件中的端子的示意图；

图4为本实用新型的一个实施例提供的一种动作捕捉手套的示意图；

图5为本实用新型的一个实施例提供的一种动作捕捉手套的结合部的局部剖视图；

图6为本实用新型的一个实施例提供的一种动作捕捉手套(显示电子元件以及电连接关系)的示意图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附和具体实施方式对本实用新型作详细说明。

图1为本实用新型的一个实施例提供的一种外置固定组件的示意图；图2为本实用新型的一个实施例提供的一种外置固定组件中的壳体的示意图；图3为本实用新型的一个实施例提供的一种外置固定组件中的端子的示意图。

如图1-3所示，该外置固定组件30包括壳体20和端子10；壳体20设置有容置槽24，容置槽24内设置有第一触脚25；端子10设置于容置槽24内，端子10上设置有第二触脚11，第一触脚25与第二触脚11电连接。

壳体20内部可以设置多种电子元件(如：惯性传感器50)，该电子元件与容置槽24内的第一触脚25电连接。在虚拟现实系统中，外置固定组件30可设置在穿戴装置上，外置固定组件30的壳体20内的电子元件可设置为惯性传感器，利用该惯性传感器50捕捉对应于人体某一位置(如人体的小臂)的动作。

壳体可以有多种结构，如矩形、圆盘形以及三角形等；壳体可以采用多种材质制成，如尼龙材料或硬质塑料等；壳体20可以有多种成型方式，例如，壳体20可以为一体式结构，电子元件埋设于壳体20内部并与壳体20一体成型。可选地，壳体20为分体结构，例如，如图2所示，壳体20由两个半壳扣合而成，即，壳体20由上半壳21和下半壳22扣合而成，电子元件设置在上半壳21和下半壳22扣合形成的腔体中。

如图2所示，容置槽24可以根据需要选择的设置于壳体20的合适位置，即，壳体20的多个位置均可设置容置槽24，例如，容置槽24设置于上壳体20，并靠近上壳体20的一侧边，在容置槽24与上壳体20的侧边之间开设有通道，以当端子10嵌设于容置槽24中时，端子10上的导线沿通道伸出壳体20外。

容置槽24可以有多种形状，该容置槽24的形状决定于设置其中的端子10的外形，即容置槽24的形状与端子10的形状相匹配，例如，端子10为矩形块时，对应地，容置槽24为与端子10适配的矩形槽。

第一触脚25可以设置在容置槽24的多个位置，作为一种选择，当容置槽24为矩形槽时，第一触脚25设置在矩形槽的底面，对应地，第二触脚11设置在端子10与矩形槽的底面相对的一面上。第一触脚25和第二触脚11如此设置的好处在于：如图1所示，当端子10嵌设在容置槽24内时，使得第一触脚25和第二触脚11接触良好且不外露。

如图2所示，作为一种选择，壳体20还设置有结合槽23，结合槽23与功能器件可拆卸连接。例如，该结合槽23用于可拆卸地结合光学标记物80。另外，结合槽23的数量不限，可以根据实际需要选择设置。

结合槽23可以有多种结构，例如，结合槽23为设置在上壳体20的矩形凹陷，该矩形凹陷的底部设置有结合面，光学标记物80能够以粘接的方式固定在结合面上。光学标记物80设置于结合槽23目的在于：当外置固定组件30固定在人体上的某个位置时，用于获得该位置的位置以及运动姿态。

作为一种选择，外置固定组件30还包括连接部26和连接带40；连接部26设置于壳体20的两侧；连接带40的两端分别与设置于壳体20两侧的连接部26连接。例如，连接部26为设置在上壳体20两侧的穿带孔，连接带40为穿设穿带孔的自粘松紧带。该连接部26和连接带的40配合使用用于将外置固定组件30固定在需要的产品上，如穿戴装置上。当然，外置固定组件30还可以通过其他方式固定在穿戴装置上，如通过卡扣结构卡设在穿戴装置上。

根据上述实施方式的外置固定组件30通过容置槽24能够使壳体20与端子10在进行机械连接的同时实现电连接，且外置固定组件30结构简单，设计巧妙。在虚拟现实系统中，本实用新型的外置固定组件30用于固定在穿戴装置上，此时，外置固定组件30的作用在于：即可以在壳体20中固定惯性传感器50以捕捉该位置的动作，又能实现与其他电子元件的电连接，从而提高了整个穿戴装置的集成化程度。

图4为本实用新型的一个实施例提供的一种动作捕捉手套的示意图；图5为本实用新型的一个实施例提供的一种手套的结合部的局部剖视图；图6为本实用新型的一个实施例提供的一种动作捕捉手套(显示电子元件以及电连接关系)的示意图。

如图4所示，该手套包括手套本体70和上述的外置固定组件30，外置固定组件30固定在手套本体70上，该外置固定组件30用于设置电子元件(该电子元件可以为惯性测量单元，如惯性传感器50)和功能器件(如光学标记物80)。

手套的多个位置均可设置外置固定组件30，例如，若手套为能够包覆部分小臂的长筒手套，该外置固定组件30设置在手套与小臂对应的位置，自粘松紧带穿过壳体20的穿带孔并绕过手套本体70的外部后自粘以将外置固定组件30固定在手套本体70上。当然，外置固定组件30还可设置在手套对应于手背、手掌或手指的位置。外置固定组件30也可采用除连接带40以外的其他固定方式，如通过卡合结构固定。

作为一种选择，如图5所示，手套本体70包括外层73、缓冲层72和里层71，缓冲层72设置于外层73和里层71之间，其中，里层71和外层73可开合连接；结合部60设置于缓冲层72。

手套本体70的外层73、缓冲层72和里层71可以根据需要采用多种材料制成。例如，手套本体70的外层73可以为潜水布制成的装饰保护层，以装饰保护人手；手套本体70的里层71可以为透气性材料制成的透气层，以具有良好的透气性；缓冲层72主要用于缓冲外部力对人手的冲击或压力。

里层71和外层73可开合连接，方便拆装缓冲层72或拆装缓冲层72上的电子元件(如：惯性传感器50)，例如，开合连接的方式可以是设置拉链或设置粘扣等。

作为一种选择，缓冲层72为海绵层。海绵层可以为一整块，也可以由多块海绵体形成。当海绵层由多块海绵体形成时，连接电子元件的导线在海绵体的间隙中形成弯折，以当人手活动时，两块海绵体间隙变大时不会对导线造成过渡拉拽，使电子元件保持与人手位置的相对固定，从而获得更好的数据，同时也能减少手套本体70对人手活动的束缚感，不阻碍人手活动。

结合部60的作用在于将电子元件结合于手套本体70，使手套本体70与该电子元件形成一个整体，进而使手套本体70戴于人手后，电子元件自然附着于人手。

结合部60可以设置多种类型的电子元件。例如，结合部60设置用于监测人手动作的惯性传感器50。

结合部60可以有多种结构。例如，结合部60可以为固定于人手上的卡合件、形成于穿戴本体上的槽型结构以及粘贴结构等。

结合部60还可以设置于手套本体70的多个位置。例如，结合部60可以设置于手套本体70的里层71，或设置于外层73，或设置于中间层。作为一种选择，结合部60包括凹部和封盖部62。凹部设置于缓冲层72，以嵌设电子元件；封盖部62封盖凹部，以固定电子元件。

凹部可以设置于缓冲层72的多个位置，即缓冲层72对应人手的多个位置分别设置凹部。例如，对应于手背和五根手指的位置均设置有凹部。

如图5所示，电子元件嵌设于该凹部中，封盖部62可以为魔术贴，该魔术贴贴附在凹部上，以将电子元件固定于海绵层，并且可通过打开魔术贴来取出电子元件，电子元件可直接设置在凹部，也可先设置在底托61中，再将底托61设置在凹部。

根据上述实施方式的手套利用外置固定组件30和结合部60能够集成功能器件(如光学标记物80)和电子元件(如惯性传感器50)，从而在虚拟现实系统中，通过在该手套的外置固定组件30和结合部60上设置惯性传感器50和光学标记物80使手套能够捕捉人手和手臂的动作、位置和姿态。

图6为本实用新型的一个实施例提供的一种动作捕捉手套(显示电子元件以及电连接关系)的示意图。

本实用新型公开了一种动作捕捉手套，该动作捕捉手套包括光学标记物80和上述的手套，其中，光学标记物80附接至手套的外置固定组件30的结合槽23上。例如，当手套为长筒手套时，外置固定组件30附接于手套本体70对应于小臂的位置，当然，外置固定组件30也可设置于手套本体70对应于手背、手掌或手指的位置，光学标记物80粘接在外置固定组件30的结合槽23的底面上，在虚拟现实系统中，光学标记物80用于确定手臂的位置和姿态，虚拟现实系统中的移动终端用于确定空间位置数据和空间姿态数据，并将空间位置数据和空间姿态数据应用于预设的虚拟形象。

作为一种选择，该动作捕捉手套还包括惯性测量单元，该惯性测量单元可以为惯性传感器50以及其他用于捕捉人体动作的元件，其中，惯性测量单元设置于手套本体70的结合部60。例如，外置固定组件30附接对应于小臂的手套本体70上，光学标记物80粘接在外置固定组件30的结合槽23的底面上，惯性传感器50设置于位于手套本体70的缓冲层72的结合部60上，该结合部60设置于对应于五根手指的关节处的位置以及外置固定组件30的壳体20的内部。在虚拟现实系统中，光学标记物80用于确定手臂的位置和姿态，虚拟现实系统中的移动终端用于确定空间位置数据和空间姿态数据，并将空间位置数据和空间姿态数据应用于预设的虚拟形象。惯性传感器50用于确定手臂的动作以及五根手指的动作。虚拟现实系统中的移动终端用于确定空间动作数据，并将动作数据应用于预设的虚拟形象。

根据上述实施方式的动作捕捉手套，具有能够实现在虚拟系统中捕捉人手动作、位置和姿态的功能。通过一次穿戴上述动作捕捉手套便能够使惯性传感器50和光学标记物80即刻达到各自的功能位，穿戴方便、动作捕捉效果好。

以上实施例仅为本实用新型的示例性实施例，不用于限制本实用新型，本实用新型的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本实用新型的实质和保护范围内，对本实用新型做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本实用新型的保护范围内。