面向虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用的數(shù)據(jù)手套研制.pdf

1、在科技快速發(fā)展學(xué)科密切交叉的當(dāng)今，人們對(duì)工作與生活品質(zhì)的追求開(kāi)始向多元化發(fā)展，其中，虛擬現(xiàn)實(shí)及其相關(guān)的智能穿戴設(shè)備作為最新的學(xué)科交叉產(chǎn)物，已經(jīng)成為了國(guó)內(nèi)外研究的焦點(diǎn)并逐漸走入百姓的生活。在眾多的智能穿戴設(shè)備中，數(shù)據(jù)手套是進(jìn)行虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)的重要裝置，其不僅可以采集和解析人體姿態(tài)信息，同時(shí)便于提供各類反饋。然而，現(xiàn)有數(shù)據(jù)手套多存在成本高，解算功能不全面，不具有統(tǒng)一且合適的反饋接口等問(wèn)題。針對(duì)上述問(wèn)題，本文研制了一種面向虛擬現(xiàn)實(shí)的改進(jìn)型數(shù)據(jù)手

2、套，并實(shí)際檢驗(yàn)了該裝置的使用效果。
　　論文的主要內(nèi)容包括:
　　1.方案總述。對(duì)數(shù)據(jù)手套的國(guó)內(nèi)外的使用背景以及課題意義進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，深入分析目前各類智能穿戴設(shè)備的優(yōu)劣，針對(duì)其缺陷與不足，提出本文所設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)手套及其整體方案。
　　2.結(jié)構(gòu)建模。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)手套整體結(jié)構(gòu)，詳細(xì)介紹本文手套所使用的傳感器及其原理。利用慣性導(dǎo)航技術(shù)，推導(dǎo)手臂與手掌模型，證明本文所使用方案可行性。
　　3.電路設(shè)計(jì)。介紹本文所使用的傳感器

3、和下位機(jī)，對(duì)硬件資源及其功能參數(shù)進(jìn)行說(shuō)明，根據(jù)功能需求設(shè)計(jì)雙選開(kāi)關(guān)電路。同時(shí)為提高硬件系統(tǒng)的穩(wěn)定性，進(jìn)行了相應(yīng)的電路優(yōu)化設(shè)計(jì)。
　　4.軟件設(shè)計(jì)。編寫下位機(jī)以及上位機(jī)程序，其中，下位機(jī)程序的主要功能為數(shù)據(jù)的采集以及姿態(tài)角計(jì)算，上位機(jī)程序則實(shí)現(xiàn)了空間坐標(biāo)計(jì)算和動(dòng)畫模型的繪制，上位機(jī)和下位機(jī)通過(guò)串口進(jìn)行雙向通訊，二者協(xié)同實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的定位與反饋功能。同時(shí)使用MFC設(shè)計(jì)用戶界面，以提供詳細(xì)的數(shù)據(jù)顯示功能。
　　5.系統(tǒng)測(cè)試。針對(duì)傳感器