本申請涉及人機交互，特別是涉及一種基于可穿戴設備的人機交互系統(tǒng)。

背景技術：

1、隨著虛擬現實技術的不斷發(fā)展，市面上出現了越來越多的人機交互應用場景，例如基于3d定位的人機交互游戲場景，或者基于3d定位的人機交互工業(yè)控制場景。人機交互應用場景依賴于人機交互智能系統(tǒng)的各個設備實現，人機交互智能系統(tǒng)通常包括交互主機、智能眼鏡和手柄等設備，交互主機作為人機交互應用場景實現相關控制的主控設備，智能眼鏡佩戴于用戶頭部上用于顯示虛擬交互場景，用戶手握手柄進行相關操控動作。手柄上通常設置有用于實現3d定位的檢測部件，手柄采集定位信息后可將定位信息傳輸至交互主機，交互主機接收到定位信息，再結合虛擬現實場景執(zhí)行相應的動作，即將虛擬交互場景顯示于智能眼鏡的顯示屏上，用戶觀看后做出相應的操控動作。隨著手柄位置以及手柄操控動作的不斷變化，智能眼鏡的顯示屏上的交互畫面不斷刷新，從而使得用戶獲得沉浸式的人機交互體驗。

2、但是，上述人機交互系統(tǒng)中采用手柄作為定位和操控設備，通常需要用戶雙手握住手柄轉換方向并做出操控動作才能實現人機交互體驗，導致用戶的雙手無法解放，因此存在使用不夠方便的問題；并且由于手柄的體積較大，也會存在攜帶不便等問題，降低了用戶體驗。

技術實現思路

1、為克服相關技術中存在的問題，本申請實施例提供了一種基于可穿戴設備的人機交互系統(tǒng)，該人機交互系統(tǒng)采用可穿戴設備替代手柄獲得空間三維定位，并結合智能眼鏡獲得可穿戴設備的移動信息實現六自由度的人機交互，具有解放用戶雙手，使用方便，攜帶方便等優(yōu)點。

2、根據本申請實施例，基于可穿戴設備的人機交互系統(tǒng)包括：控制設備、與所述控制設備通訊連接的輔助定位設備、至少一個可穿戴設備；

3、所述控制設備包括處理器，以及與所述處理器電連接的第一通信模塊；

4、所述輔助定位設備包括第一控制器，以及與所述第一控制器電連接的信號接收模塊和第二通信模塊；

5、所述可穿戴設備用于套設于人體上肢端部，所述人體上肢端部至少包括手指、手掌、手臂中的一種，所述可穿戴設備包括第二控制器，以及與所述第二控制器電連接的信號發(fā)射模塊、3dof數據采集模塊和第三通信模塊；

6、所述輔助定位設備用于獲取所述信號發(fā)射模塊發(fā)射的媒介信號，所述媒介信號用于確定所述可穿戴設備和所述輔助定位設備之間的相對位置變化，并形成第一3dof數據；

7、所述輔助定位設備通過所述第二通信模塊與所述控制設備的第一通信模塊建立通信連接，所述輔助定位設備通過所述信號接收模塊接收所述媒介信號，并將所述媒介信號傳輸至所述控制設備；

8、所述可穿戴設備通過所述第三通信模塊與所述控制設備的第一通信模塊建立通信連接，通過所述3dof數據采集模塊采集所述可穿戴設備的第二3dof數據，并將所述第二3dof數據傳輸至所述控制設備；

9、所述控制設備接收并根據所述媒介信號以及所述第二3dof數據生成所述可穿戴設備的6dof數據。

10、本申請實施例的上述技術方案，采用可穿戴設備替代手柄進行定位或實現操控，通過獲得可穿戴設備的第二3dof數據，再結合輔助定位設備自身的定位數據確定可穿戴設備在三維空間中的位置變化信息(第一3dof數據)，通過第一3dof數據、第二3dof數據的結合，確定6dof數據，從而使得人機交互系統(tǒng)可以根據6dof數據生成對應的交互數據，并進行顯示，或根據交互數據控制執(zhí)行部件執(zhí)行相應的動作。該人機交互系統(tǒng)采用可穿戴設備替代手柄進行定位或實現操控，大大縮小了整體體積，并且能夠解放用戶雙手，便于操控以及攜帶，提升了用戶體驗。

11、應當理解的是，以上的一般描述和后文的細節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本申請。

12、為了更好地理解和實施，下面結合附圖詳細說明本申請。

技術特征：

1.一種基于可穿戴設備的人機交互系統(tǒng)，其特征在于，包括：控制設備、與所述控制設備通訊連接的輔助定位設備、至少一個可穿戴設備；

2.根據權利要求1所述的基于可穿戴設備的人機交互系統(tǒng)，其特征在于，所述可穿戴設備包括環(huán)狀穿戴本體和人體檢測器，所述環(huán)狀穿戴本體設有人體抵接區(qū)域，所述人體檢測器包括人體檢測端，所述人體檢測端設置于人體抵接區(qū)域處；

3.根據權利要求2所述的基于可穿戴設備的人機交互系統(tǒng)，其特征在于，所述人體檢測器為壓力傳感器，所述壓力傳感器用于采集所述可穿戴設備與人體之間壓力，所述壓力傳感器與所述第二控制器電連接；

4.根據權利要求3所述的基于可穿戴設備的人機交互系統(tǒng)，其特征在于，所述可穿戴設備還包括供電模塊，

5.根據權利要求4所述的基于可穿戴設備的人機交互系統(tǒng)，其特征在于，所述第三通信模塊設置于第二控制器上，所述第二控制器為集成式低功耗藍牙芯片，所述第三通信模塊為藍牙通訊模塊。

6.根據權利要求2所述的基于可穿戴設備的人機交互系統(tǒng)，其特征在于，所述可穿戴設備為指環(huán)，所述指環(huán)外周環(huán)繞設有若干個所述信號發(fā)射模塊。

7.根據權利要求1至6任意一項所述的基于可穿戴設備的人機交互系統(tǒng)，其特征在于，所述媒介信號為紅外光信號，所述紅外光信號用于確定所述可穿戴設備相對于所述輔助定位設備的位置變化信息，并形成第一3dof數據；

8.根據權利要求1所述的基于可穿戴設備的人機交互系統(tǒng)，其特征在于，所述3dof數據采集模塊為慣性測量模塊，所述慣性測量模塊用于采集所述可穿戴設備沿x軸、y軸、以及z軸轉動的加速度和/或角速度；

9.根據權利要求1所述的基于可穿戴設備的人機交互系統(tǒng)，其特征在于，所述輔助定位設備包括定位采集模塊，所述定位采集模塊用于采集所述輔助定位設備的輔助定位數據，所述輔助定位設備將所述媒介信號以及所述輔助定位數據傳輸至所述控制設備；

10.根據權利要求1所述的基于可穿戴設備的人機交互系統(tǒng)，其特征在于，還包括智能眼鏡，所述智能眼鏡上設有顯示部，所述人機交互系統(tǒng)基于6dof數據識別控制指令，并根據控制指令在顯示部上呈現相應信息。

技術總結
本申請涉及人機交互技術領域，特別是涉及一種基于可穿戴設備的人機交互系統(tǒng)。該人機交互系統(tǒng)采用可穿戴設備替代手柄進行定位或實現操控，通過獲得可穿戴設備的第二3DOF數據，再結合輔助定位設備自身的定位數據確定可穿戴設備在三維空間中的位置變化信息(第一3DOF數據)，通過第一3DOF數據和第二3DOF數據的結合確定6DOF數據，從而使得人機交互系統(tǒng)可以根據6DOF數據生成對應的交互數據后進行顯示，或根據交互數據控制執(zhí)行部件執(zhí)行相應的動作。該人機交互系統(tǒng)采用可穿戴設備替代手柄進行定位或實現操控，大大縮小了整體體積，并且能夠解放用戶雙手，便于操控以及攜帶，提升了用戶體驗。

技術研發(fā)人員：黃雄飛
受保護的技術使用者：廣州視享科技有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/10/17