一种利用机械臂实现的VR互动虚拟体验平台论文和设计-周志明

全文摘要

一种利用机械臂实现的VR互动虚拟体验平台，固定基座上安装有横向驱动齿轮，横向驱动齿轮上安装有动力驱动装置，动臂下端通过纵向驱动轴承与动力驱动装置相连，动臂上端通过臂连接轴承与连接臂一端相连，连接臂另一端通过座椅连接器连接轴承接座椅连接器，座椅固定在座椅固定架内安装在座椅连接器前侧，活动保护支架上部两侧支架通过活动连接件接座椅固定架，座椅的椅子部分上有坐垫，座椅的靠垫前侧固定有一对安全带。本申请通过将机械臂的空间坐标系与VR虚拟场景内坐标系的空间点的对应，以及机械臂与VR虚拟场景的实时同步通信，6轴机械臂实现空间内的各种各样的姿态以跟随VR虚拟场景内的姿态变化，给用户提供更深度的沉浸感。

主设计要求

1.一种利用机械臂实现的VR互动虚拟体验平台，包括固定基座（1）、动力驱动装置（2）、连接臂（4）、动臂（5）、座椅（6）、座椅固定架（7）、横向驱动齿轮（8）、座椅连接器连接轴承（9）、臂连接轴承（10）、座椅连接器（11）、纵向驱动轴承（12）、安全带（15）、坐垫（16）和活动保护支架（17），其特征在于：所述固定基座（1）上安装有横向驱动齿轮（8），所述横向驱动齿轮（8）上安装有动力驱动装置（2），所述动臂（5）下端通过纵向驱动轴承（12）与动力驱动装置（2）相连，所述动臂（5）上端通过臂连接轴承（10）与连接臂（4）一端相连，所述连接臂（4）另一端通过座椅连接器连接轴承（9）接座椅连接器（11），所述座椅（6）固定在座椅固定架（7）内安装在座椅连接器（11）前侧，所述活动保护支架（17）上部两侧支架通过活动连接件接座椅固定架（7），所述座椅（6）的椅子部分上有坐垫（16），所述座椅（6）的靠垫前侧固定有一对安全带（15）。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种利用机械臂实现的VR互动虚拟体验平台，其特征在于：所述固定基座（1）为八角形固定盘。

3.根据权利要求1所述的一种利用机械臂实现的VR互动虚拟体验平台，其特征在于：所述动力驱动装置（2）配套安装平衡驱动装置（3）。

4.根据权利要求1所述的一种利用机械臂实现的VR互动虚拟体验平台，其特征在于：所述座椅（6）的椅子部分上两侧有安全扶手（14）。

5.根据权利要求1所述的一种利用机械臂实现的VR互动虚拟体验平台，其特征在于：所述活动保护支架（17）的两侧支架上各有一个手抓握柄（13）。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及虚拟现实体验平台领域，特别是涉及一种利用机械臂实现的VR互动虚拟体验平台。

背景技术

虚拟现实（VR）是近几年来国内外关注的一个热点，其发展也是日新月异。简单来说，VR 技术就是借助于计算机技术及硬件设备，实现一种人们可以通过试听触觉等手段所感受到的虚拟幻境，故VR 技术又称幻境或灵境技术。在目前的VR设备中，通过VR 头显即VR眼镜解决了幻境成像现实的问题，但大部分的VR 头显都不具备配套的体感交互，而正因为缺少了体感交互，使得这些设备未能构成完善的虚拟现实体验。

支持体感交互的VR 设备能有效降低晕动症的发生，并大大提高沉浸感，而这其中最为关键的便是让你的身体跟虚拟世界中的各种场景互动。在现有的体感互动技术中，通过空间定位技术，动作捕捉技术等可是实现在小范围的特定空间内与虚拟世界中的场景进行简单互动。而对于赛车，飞行模拟等大型互动题材时，现有的体感座椅，跑步机虽然能提供一定的交互，但并不能提供完善的沉浸感，为此申请人配套机械臂设计一种利用机械臂实现的VR互动虚拟体验平台。

实用新型内容

为了解决以上问题，本实用新型提供一种利用机械臂实现的VR互动虚拟体验平台，通过将机械臂的空间坐标系与VR虚拟场景内坐标系的空间点的对应，以及机械臂与VR虚拟场景的实时同步通信，6轴机械臂实现空间内的各种各样的姿态以跟随VR虚拟场景内的姿态变化，给用户提供更深度的沉浸感，为达此目的，本实用新型提供一种利用机械臂实现的VR互动虚拟体验平台，包括固定基座、动力驱动装置、连接臂、动臂、座椅、座椅固定架、横向驱动齿轮、座椅连接器连接轴承、臂连接轴承、座椅连接器、纵向驱动轴承、安全带、坐垫和活动保护支架，所述固定基座上安装有横向驱动齿轮，所述横向驱动齿轮上安装有动力驱动装置，所述动臂下端通过纵向驱动轴承与动力驱动装置相连，所述动臂上端通过臂连接轴承与连接臂一端相连，所述连接臂另一端通过座椅连接器连接轴承接座椅连接器，所述座椅固定在座椅固定架内安装在座椅连接器前侧，所述活动保护支架上部两侧支架通过活动连接件接座椅固定架，所述座椅的椅子部分上有坐垫，所述座椅的靠垫前侧固定有一对安全带。

本实用新型的进一步改进，所述固定基座为八角形固定盘，采用八角形固定盘进行固定稳定性更佳。

本实用新型的进一步改进，所述动力驱动装置配套安装平衡驱动装置，这样可以在活动中保持平衡。

本实用新型的进一步改进，所述座椅的椅子部分上两侧有安全扶手，设置安全扶手提高安全性。

本实用新型的进一步改进，所述活动保护支架的两侧支架上各有一个手抓握柄，设置手抓握柄可以在使用过程中让使用者抓握。

本实用新型一种利用机械臂实现的VR互动虚拟体验平台，通过原创结构机械臂带动座椅实现VR互动，在机械臂的基本安装调试完成的基础上，基于库卡机械臂的指令控制，通过对指令程序的编写，实现对机械臂的各种姿态控制。基于库卡机械臂的socket网络通讯，实现通过接受点坐标参数进而完成对于机械臂的姿态控制基于各种不同的场景需求，完成各种VR虚拟场景的制作和互动程序的编写。通过VR程序与机械臂程序的网络通讯，机械臂实时接收VR场景发送的位置坐标参数，实现机械臂的运动控制，从而实现空间内的各种各样的姿态以跟随VR虚拟场景内的姿态变化，给用户提供更深度的沉浸感。

附图说明

图1是本实用新型示意图一；

图2是本实用新型示意图二；

图3是本实用新型座椅示意图；

图中1 、固定基座；2 、动力驱动装置；3、平衡驱动装置；4、连接臂；5 、动臂；6、座椅；7、座椅固定架；8 、横向驱动齿轮；9 、座椅连接器连接轴承；10 、臂连接轴承；11、座椅连接器；12、纵向驱动轴承；13 、手抓握柄；14、安全扶手；15 、安全带；16 、坐垫；17 、活动保护支架。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

本实用新型提供一种利用机械臂实现的VR互动虚拟体验平台，通过将机械臂的空间坐标系与VR虚拟场景内坐标系的空间点的对应，以及机械臂与VR虚拟场景的实时同步通信，6轴机械臂实现空间内的各种各样的姿态以跟随VR虚拟场景内的姿态变化，给用户提供更深度的沉浸感。

作为本实用新型一种实施例，本实用新型提供一种利用机械臂实现的VR互动虚拟体验平台，包括固定基座1、动力驱动装置2、连接臂4、动臂5、座椅6、座椅固定架7、横向驱动齿轮8、座椅连接器连接轴承9、臂连接轴承10、座椅连接器11、纵向驱动轴承12、安全带15、坐垫16和活动保护支架17，所述固定基座1上安装有横向驱动齿轮8，所述横向驱动齿轮8上安装有动力驱动装置2，所述动臂5下端通过纵向驱动轴承12与动力驱动装置2相连，所述动臂5上端通过臂连接轴承10与连接臂4一端相连，所述连接臂4另一端通过座椅连接器连接轴承9接座椅连接器11，所述座椅6固定在座椅固定架7内安装在座椅连接器11前侧，所述活动保护支架17上部两侧支架通过活动连接件接座椅固定架7，所述座椅6的椅子部分上有坐垫16，所述座椅6的靠垫前侧固定有一对安全带15。

作为本实用新型一种具体实施例，本实用新型提供如图1-3所示的一种利用机械臂实现的VR互动虚拟体验平台，包括固定基座1、动力驱动装置2、连接臂4、动臂5、座椅6、座椅固定架7、横向驱动齿轮8、座椅连接器连接轴承9、臂连接轴承10、座椅连接器11、纵向驱动轴承12、安全带15、坐垫16和活动保护支架17，所述固定基座1为八角形固定盘，采用八角形固定盘进行固定稳定性更佳，所述固定基座1上安装有横向驱动齿轮8，所述横向驱动齿轮8上安装有动力驱动装置2，所述动力驱动装置2配套安装平衡驱动装置3，这样可以在活动中保持平衡，所述动臂5下端通过纵向驱动轴承12与动力驱动装置2相连，所述动臂5上端通过臂连接轴承10与连接臂4一端相连，所述连接臂4另一端通过座椅连接器连接轴承9接座椅连接器11，所述座椅6固定在座椅固定架7内安装在座椅连接器11前侧，所述活动保护支架17上部两侧支架通过活动连接件接座椅固定架7，所述座椅6的椅子部分上有坐垫16，所述座椅6的靠垫前侧固定有一对安全带15，所述座椅6的椅子部分上两侧有安全扶手14，设置安全扶手提高安全性，所述活动保护支架17的两侧支架上各有一个手抓握柄13，设置手抓握柄可以在使用过程中让使用者抓握。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作任何其他形式的限制，而依据本实用新型的技术实质所作的任何修改或等同变化，仍属于本实用新型所要求保护的范围。

设计图

一种利用机械臂实现的VR互动虚拟体验平台论文和设计

一种利用机械臂实现的VR互动虚拟体验平台论文和设计-周志明

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