本發(fā)明涉及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種vr座椅及vr座椅的調(diào)節(jié)方法。

背景技術(shù)：

隨著虛擬現(xiàn)實(shí)(virtualreality，vr)技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了可供用戶體驗(yàn)體感的vr座椅。vr座椅可以模擬游戲場(chǎng)景中的多種動(dòng)作，使得用戶坐在vr座椅上可以擁有逼真的臨場(chǎng)體驗(yàn)感。

現(xiàn)有技術(shù)中，vr座椅包括下平臺(tái)支架、三自由度或六自由度運(yùn)動(dòng)電缸、上平臺(tái)支架、上平臺(tái)體驗(yàn)座椅、外部控制連接組件等。外部控制連接組件可以控制多自由度運(yùn)動(dòng)電缸進(jìn)行伸縮，以帶動(dòng)上平臺(tái)支架動(dòng)作，進(jìn)而上平臺(tái)支架帶動(dòng)上平臺(tái)體驗(yàn)座椅動(dòng)作。下平臺(tái)支架與地面接觸，主要起支撐整個(gè)vr座椅的功能。若上平臺(tái)支架帶動(dòng)上平臺(tái)體驗(yàn)座椅的動(dòng)作幅度較大，或者加速度較大，可能導(dǎo)致下平臺(tái)支架被上平臺(tái)體驗(yàn)座椅的動(dòng)作所帶動(dòng)，使下平臺(tái)支架離開(kāi)地面，進(jìn)而導(dǎo)致vr座椅的傾倒；或者，vr座椅的安裝固定不夠牢靠或者運(yùn)動(dòng)意外等情況下，也可能導(dǎo)致vr座椅的傾倒。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的多個(gè)方面提供一種vr座椅及vr座椅的調(diào)節(jié)方法，用以防止vr座椅的傾倒，有效實(shí)現(xiàn)vr座椅的自我保護(hù)。

本發(fā)明提供一種vr座椅，包括：

下平臺(tái)支架；

安裝于所述下平臺(tái)支架中心位置、用于檢測(cè)所述下平臺(tái)支架所在平面相對(duì)于水平面的傾斜角度的陀螺儀；以及

安裝于所述下平臺(tái)支架下方的至少一個(gè)支撐機(jī)構(gòu)，所述支撐機(jī)構(gòu)用于在與所述陀螺儀檢測(cè)到的傾斜方向?qū)?yīng)時(shí)，根據(jù)高度調(diào)節(jié)信號(hào)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)自身的高度；

其中，所述高度調(diào)節(jié)信號(hào)根據(jù)所述陀螺儀檢測(cè)到的傾斜角度生成，用于將所述下平臺(tái)支架所在平面相對(duì)于水平面的傾斜角度控制在指定范圍內(nèi)。

可選地，所述至少兩個(gè)支撐機(jī)構(gòu)均勻安裝于所述下平臺(tái)支架下方的邊緣區(qū)域。

可選地，所述至少一個(gè)支撐機(jī)構(gòu)安裝于所述下平臺(tái)支架下方對(duì)應(yīng)于鉸點(diǎn)的位置，所述鉸點(diǎn)是所述下平臺(tái)支架上方與多自由度運(yùn)動(dòng)電缸連接的位置。

可選地，所述vr座椅還包括：

用于根據(jù)所述陀螺儀檢測(cè)到的傾斜角度生成所述高度調(diào)節(jié)信號(hào)，并將所述高度調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)送給與所述陀螺儀檢測(cè)到的傾斜方向?qū)?yīng)的支撐機(jī)構(gòu)的控制器；所述控制器分別與所述至少一個(gè)支撐機(jī)構(gòu)和所述陀螺儀電連接。

可選地，所述vr座椅還包括：

設(shè)于所述下平臺(tái)支架上方，并與所述控制器電連接的多自由度運(yùn)動(dòng)電缸；

所述控制器，還用于根據(jù)所述陀螺儀檢測(cè)到的傾斜角度生成伸縮量調(diào)節(jié)信號(hào)，并根據(jù)所述伸縮量調(diào)節(jié)信號(hào)控制與所述陀螺儀檢測(cè)到的傾斜方向?qū)?yīng)的多自由度運(yùn)動(dòng)電缸調(diào)節(jié)自身的伸縮量；

其中，所述伸縮量調(diào)節(jié)信號(hào)用于將所述多自由度運(yùn)動(dòng)電缸所連接的上平臺(tái)支架的重心相對(duì)于所述上平臺(tái)支架的中心位置的距離控制在指定距離內(nèi)。

可選地，所述vr座椅還包括：

用于根據(jù)vr場(chǎng)景向所述多自由度運(yùn)動(dòng)電缸輸出動(dòng)作信號(hào)的動(dòng)作輸出裝置，所述動(dòng)作輸出裝置與所述控制器電連接；

所述控制器，還用于根據(jù)所述陀螺儀檢測(cè)到的傾斜角度和傾斜方向，控制所述動(dòng)作輸出裝置停止向所述多自由度運(yùn)動(dòng)電缸輸出所述陀螺儀檢測(cè)到的傾斜方向上的動(dòng)作信號(hào)。

本發(fā)明還提供一種適用于上述vr座椅的vr座椅的調(diào)節(jié)方法，包括：

獲取陀螺儀檢測(cè)到的下平臺(tái)支架所在平面相對(duì)于水平面的傾斜角度和傾斜方向；

根據(jù)所述傾斜角度，生成高度調(diào)節(jié)信號(hào)，所述高度調(diào)節(jié)信號(hào)用于將所述下平臺(tái)支架所在平面相對(duì)于水平面的傾斜角度控制在指定范圍內(nèi)；

將所述高度調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)送給與所述傾斜方向?qū)?yīng)的支撐機(jī)構(gòu)，以控制所述支撐機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)自身的高度。

可選地，所述根據(jù)所述傾斜角度，生成高度調(diào)節(jié)信號(hào)，包括：

若所述傾斜角度大于角度閾值，生成第一幅度的高度調(diào)節(jié)信號(hào)；

若所述傾斜角度小于或等于所述角度閾值且大于所述指定范圍的最大值，生成第二幅度的高度調(diào)節(jié)信號(hào)；

其中，所述第一幅度大于所述第二幅度。

可選地，在將所述高度調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)送給與所述傾斜方向?qū)?yīng)的支撐機(jī)構(gòu)，以控制所述支撐機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)自身的高度之后，所述方法還包括：

重新獲取所述陀螺儀檢測(cè)到的下平臺(tái)支架所在平面相對(duì)于水平面的傾斜角度和傾斜方向；

若所述重新獲取到的傾斜角度大于角度閾值，根據(jù)所述傾斜角度生成伸縮量調(diào)節(jié)信號(hào)，所述伸縮量調(diào)節(jié)信號(hào)用于將所述多自由度運(yùn)動(dòng)電缸所連接的上平臺(tái)支架的重心相對(duì)于所述上平臺(tái)支架的中心位置的距離控制在指定距離內(nèi)；

將所述伸縮量調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)送至與所述重新獲取到的傾斜方向?qū)?yīng)的多自由度運(yùn)動(dòng)電缸，以調(diào)節(jié)多自由度運(yùn)動(dòng)電缸的伸縮量。

可選地，在將所述高度調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)送給與所述傾斜方向?qū)?yīng)的支撐機(jī)構(gòu)，以控制所述支撐機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)自身的高度之后，所述方法還包括：

重新獲取所述陀螺儀檢測(cè)到的下平臺(tái)支架所在平面相對(duì)于水平面的傾斜角度和傾斜方向；

若所述重新獲取到的傾斜角度大于角度閾值，控制動(dòng)作輸出裝置停止向所述多自由度運(yùn)動(dòng)電缸輸出所述重新獲取到的傾斜方向上的動(dòng)作信號(hào)。

在本發(fā)明中，通過(guò)在下平臺(tái)支架的下方增設(shè)至少一個(gè)支撐機(jī)構(gòu)以及在下平臺(tái)支架的中心位置增設(shè)陀螺儀，進(jìn)而可以檢測(cè)下平臺(tái)支架所在平面相對(duì)于水平面的傾斜角度和傾斜方向，從而根據(jù)傾斜角度生成高度調(diào)節(jié)信號(hào)，控制支撐機(jī)構(gòu)在與傾斜方向?qū)?yīng)時(shí)，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)自身的高度，以將下平臺(tái)支架所在平面相對(duì)于水平面的傾斜角度控制在指定范圍內(nèi)，從而有效防止vr座椅的傾倒，實(shí)現(xiàn)vr座椅的自我保護(hù)。

附圖說(shuō)明

此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本發(fā)明的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例提供的vr座椅的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明又一實(shí)施例提供的傾斜角度示意圖；

圖3為本發(fā)明又一實(shí)施例提供的下平臺(tái)支架的俯視圖；

圖4為本發(fā)明又一實(shí)施例提供的vr座椅的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明又一實(shí)施例提供的vr座椅的部件連接示意圖；

圖6為本發(fā)明又一實(shí)施例提供的vr座椅的調(diào)節(jié)方法的流程示意圖；

圖7位本發(fā)明又一實(shí)施例提供的vr座椅傾斜示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明具體實(shí)施例及相應(yīng)的附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

以下結(jié)合附圖，詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明各實(shí)施例提供的技術(shù)方案。

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例提供的vr座椅的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，vr座椅10包括下平臺(tái)支架11，安裝于下平臺(tái)支架中心位置、用于檢測(cè)下平臺(tái)支架11所在平面相對(duì)于水平面的傾斜角度的陀螺儀12，以及安裝于下平臺(tái)支架11下方的兩個(gè)支撐機(jī)構(gòu)13，支撐機(jī)構(gòu)13用于在與陀螺儀12檢測(cè)到的傾斜方向?qū)?yīng)時(shí)，根據(jù)高度調(diào)節(jié)信號(hào)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)自身的高度。

下平臺(tái)支架是位于vr座椅的下方、用于支撐vr座椅的部件。圖1中示出的下平臺(tái)支架11為圓柱體，但不限于此。下平臺(tái)支架還可以為三角體、立方體等。

可選地，陀螺儀安裝在下平臺(tái)支架內(nèi)部中心位置。安裝在下平臺(tái)支架中心位置的陀螺儀可以準(zhǔn)確檢測(cè)出下平臺(tái)支架所在平面相對(duì)于水平面的傾斜角度(以下簡(jiǎn)稱下平臺(tái)支架的傾斜角度)和下平臺(tái)支架所在平面相對(duì)于水平面的傾斜方向(以下簡(jiǎn)稱下平臺(tái)支架的傾斜方向)。圖2為本發(fā)明又一實(shí)施例提供的傾斜角度示意圖。下平臺(tái)支架的傾斜角度如圖2所示，為下平臺(tái)支架11所在平面相對(duì)于水平面的傾斜角度。

為方便描述下平臺(tái)支架的傾斜方向，可在下平臺(tái)支架的中心位置搭建地面坐標(biāo)系。圖3為本發(fā)明又一實(shí)施例提供的下平臺(tái)支架的俯視圖。地面坐標(biāo)系的xoy平面與水平面平行，地面坐標(biāo)系的z坐標(biāo)軸垂直于xoy平面。從原點(diǎn)o向x坐標(biāo)軸的正向看，順時(shí)針繞x坐標(biāo)軸的方向?yàn)槔@x軸正向；逆時(shí)針繞x坐標(biāo)軸的方向?yàn)槔@x坐標(biāo)軸負(fù)向。從原點(diǎn)o向y坐標(biāo)軸的正向看，順時(shí)針繞y坐標(biāo)軸的方向?yàn)槔@y坐標(biāo)軸正向；逆時(shí)針繞y坐標(biāo)軸的方向?yàn)槔@y坐標(biāo)軸負(fù)向。圖3示出的繞坐標(biāo)軸的方向均為繞坐標(biāo)軸正向。

陀螺儀檢測(cè)出的傾斜方向可以使用繞地面坐標(biāo)的x坐標(biāo)軸和/或y坐標(biāo)軸的角度的方向來(lái)表示。例如，陀螺儀檢測(cè)出的傾斜方向?yàn)槔@x坐標(biāo)軸正向30^°的方向，或者繞x坐標(biāo)軸正向10^°以及繞y坐標(biāo)軸負(fù)向5^°的方向。

圖1示出的安裝于下平臺(tái)支架11下方的支撐機(jī)構(gòu)有兩個(gè)，但不限于此，支撐機(jī)構(gòu)可以有至少一個(gè)。支撐機(jī)構(gòu)的下方支撐在水平面上，支撐機(jī)構(gòu)的上方與下平臺(tái)支架連接。支撐機(jī)構(gòu)可以在與陀螺儀檢測(cè)到的傾斜方向?qū)?yīng)時(shí)，根據(jù)高度調(diào)節(jié)信號(hào)調(diào)節(jié)自身的高度，例如，調(diào)低自身的高度或調(diào)高自身的高度。高度調(diào)節(jié)信號(hào)可根據(jù)陀螺儀檢測(cè)到的傾斜角度生成，將下平臺(tái)支架所在平面相對(duì)于水平面的傾斜角度控制在指定范圍內(nèi)。

可選地，支撐機(jī)構(gòu)可以具體實(shí)現(xiàn)為電缸、長(zhǎng)磁條推拉電磁鐵、電動(dòng)推桿、氣缸等可調(diào)節(jié)高度的機(jī)構(gòu)。

可選地，當(dāng)vr座椅不會(huì)傾倒時(shí)，下平臺(tái)支架所在平面相對(duì)于水平面的最大傾斜角度范圍為指定范圍。指定范圍與下平臺(tái)支架的重心、質(zhì)量、形狀等因素相關(guān)?？蛇x地，指定范圍可以為-2^°～2^°。優(yōu)選地，可通過(guò)高度調(diào)節(jié)信號(hào)控制下平臺(tái)支架所在平面相對(duì)于水平面的傾斜角度為0^°。

陀螺儀12檢測(cè)到的傾斜方向與支撐機(jī)構(gòu)具有對(duì)應(yīng)關(guān)系?？蛇x地，與傾斜方向?qū)?yīng)的支撐機(jī)構(gòu)為在下平臺(tái)支架所在平面上，與傾斜方向的所繞軸相垂直的垂直軸所在方向上的支撐機(jī)構(gòu)。其中，傾斜方向的所繞軸可以為xoy平面上的任一軸。

例如，在圖3中，傾斜方向?yàn)槔@x坐標(biāo)軸正向30^°的方向，則傾斜方向的所繞軸為x坐標(biāo)軸。之后，確定在下平臺(tái)支架所在平面上與x坐標(biāo)軸相垂直的垂直軸，進(jìn)而確定對(duì)應(yīng)的支撐機(jī)構(gòu)為所述垂直軸所在方向上的支撐機(jī)構(gòu)：132、134。

可選地，與傾斜方向?qū)?yīng)的支撐機(jī)構(gòu)也可以為在下平臺(tái)支架所在平面上，與傾斜方向的所繞軸相垂直的垂直軸附近的支撐機(jī)構(gòu)。其中垂直軸附近的支撐機(jī)構(gòu)為與垂直軸的距離在第一預(yù)設(shè)距離內(nèi)的支撐機(jī)構(gòu)?？蛇x地，若下平臺(tái)支架為長(zhǎng)方體，指定距離可以為1/n的下平臺(tái)支架上表面對(duì)角線長(zhǎng)度；若下平臺(tái)支架為圓柱體，指定距離可以為1/n的下平臺(tái)支架上表面直徑長(zhǎng)度。其中，n可以為10、15等，開(kāi)發(fā)人員可以根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置。

又例如，在圖3中，傾斜方向?yàn)槔@x坐標(biāo)軸正向30^°以及繞y坐標(biāo)軸負(fù)向5^°的方向，則傾斜方向的所繞軸穿過(guò)第二象限和第四象限，偏向y坐標(biāo)軸。則在下平臺(tái)支架所在平面上，與傾斜方向所繞軸相垂直的垂直軸附近的支撐機(jī)構(gòu)為131、133。

本實(shí)施例中，通過(guò)在下平臺(tái)支架的下方增設(shè)至少一個(gè)支撐機(jī)構(gòu)以及在下平臺(tái)支架的中心位置增設(shè)陀螺儀，進(jìn)而可以檢測(cè)下平臺(tái)支架所在平面相對(duì)于水平面的傾斜角度和傾斜方向，從而根據(jù)傾斜角度生成高度調(diào)節(jié)信號(hào)，控制支撐機(jī)構(gòu)在與傾斜方向?qū)?yīng)時(shí)，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)自身的高度，以將下平臺(tái)支架所在平面相對(duì)于水平面的傾斜角度控制在指定范圍內(nèi)，從而有效防止vr座椅的傾倒，實(shí)現(xiàn)vr座椅的自我保護(hù)。

考慮到實(shí)際應(yīng)用中，下平臺(tái)支架可以向相對(duì)于水平面的任一方向傾斜，為了便于將下平臺(tái)支架的傾斜角度控制在指定范圍內(nèi)，可選地，至少兩個(gè)支撐機(jī)構(gòu)均勻安裝于下平臺(tái)支架下方的邊緣區(qū)域。如圖3所示，支撐機(jī)構(gòu)131、132、133、134均勻安裝在下平臺(tái)支架下方的邊緣區(qū)域。相鄰兩個(gè)支撐機(jī)構(gòu)相對(duì)于下平臺(tái)支架的中心位置的角度均相同，即90^°?？蛇x地，當(dāng)存在一個(gè)支撐機(jī)構(gòu)時(shí)，該支撐機(jī)構(gòu)可以安裝在下平臺(tái)支架下方的邊緣區(qū)域的任一位置。

圖4為本發(fā)明又一實(shí)施例提供的vr座椅的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示，支撐機(jī)構(gòu)13安裝于下平臺(tái)支架11下方對(duì)應(yīng)于鉸點(diǎn)14的位置，鉸點(diǎn)14是下平臺(tái)支架11上方與多自由度運(yùn)動(dòng)電缸15連接的位置。

可選地，多自由度運(yùn)動(dòng)電缸包括但不限于三自由度運(yùn)動(dòng)電缸和六自由度運(yùn)動(dòng)電缸。圖4中示出的多自由度運(yùn)動(dòng)電缸為六自由度運(yùn)動(dòng)電缸，由六根電缸組成。六根電缸兩兩一組分別在下平臺(tái)支架的上方通過(guò)鉸點(diǎn)連接。其中，鉸點(diǎn)起到關(guān)節(jié)的作用，鉸點(diǎn)處通常用一根銷軸將兩根電缸與下平臺(tái)支架連接起來(lái),使兩根電缸與下平臺(tái)支架之間能夠圍繞鉸點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。

本實(shí)施例中，支撐機(jī)構(gòu)在下平臺(tái)支架上的安裝位置與鉸點(diǎn)的位置上下對(duì)應(yīng)。優(yōu)選地，支撐機(jī)構(gòu)的數(shù)量與鉸點(diǎn)的數(shù)量相同，即每個(gè)鉸點(diǎn)的位置均對(duì)應(yīng)一個(gè)支撐機(jī)構(gòu)，每個(gè)支撐機(jī)構(gòu)的安裝位置也對(duì)應(yīng)一個(gè)鉸點(diǎn)。

在上述實(shí)施例或下述實(shí)施例中，多自由度運(yùn)動(dòng)電缸的一端與下平臺(tái)支架的上方連接?？蛇x地，如圖4所示，vr座椅10還包括與多自由度運(yùn)動(dòng)電缸15的另一端連接的上平臺(tái)支架16，上平臺(tái)支架16的上方與體感座椅17連接。

圖5為本發(fā)明又一實(shí)施例提供的vr座椅的部件連接示意圖。如圖5所示，vr座椅還包括分別與至少一個(gè)支撐機(jī)構(gòu)13和陀螺儀12電連接的控制器18，控制器18用于根據(jù)陀螺儀12檢測(cè)到的傾斜角度生成高度調(diào)節(jié)信號(hào)，并將高度調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)送給與陀螺儀12檢測(cè)到的傾斜方向?qū)?yīng)的支撐機(jī)構(gòu)13。

可選地，控制器可以通過(guò)導(dǎo)線分別與至少一個(gè)支撐結(jié)構(gòu)和陀螺儀電連接。

如圖4所示，vr座椅還包括：設(shè)于下平臺(tái)支架11上方，并與控制器(未示出)電連接的多自由度運(yùn)動(dòng)電缸15。如圖5所示，控制器18與多自由度運(yùn)動(dòng)電缸電15連接，用于根據(jù)陀螺儀12檢測(cè)到的傾斜角度生成伸縮量調(diào)節(jié)信號(hào)，并根據(jù)伸縮量調(diào)節(jié)信號(hào)控制與陀螺儀12檢測(cè)到的傾斜方向?qū)?yīng)的多自由度運(yùn)動(dòng)電缸15調(diào)節(jié)自身的伸縮量。

其中，伸縮量調(diào)節(jié)信號(hào)用于將多自由度運(yùn)動(dòng)電缸所連接的上平臺(tái)支架的重心相對(duì)于上平臺(tái)支架的中心位置的距離控制在指定距離內(nèi)。

當(dāng)上平臺(tái)支架所在平面與水平面平行時(shí)，可以認(rèn)為上平臺(tái)支架的重心在上平臺(tái)支架的中心位置。已經(jīng)傾斜的下平臺(tái)支架會(huì)在上平臺(tái)支架的重心處的重力的作用下，不至于繼續(xù)傾倒下去?；诖耍梢酝ㄟ^(guò)伸縮量調(diào)節(jié)信號(hào)，將多自由度運(yùn)動(dòng)電缸所連接的上平臺(tái)支架的重心相對(duì)于上平臺(tái)支架的中心位置的距離控制在指定距離內(nèi)，也就是盡量控制上平臺(tái)支架所在平面與水平面大致平行。

可選地，若上平臺(tái)支架為長(zhǎng)方體，指定距離可以為1/n的上平臺(tái)支架上表面對(duì)角線長(zhǎng)度；若上平臺(tái)支架為圓柱體，指定距離可以為1/n的上平臺(tái)支架上表面直徑長(zhǎng)度。其中，n可以為10、15等，開(kāi)發(fā)人員可以根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置。

其中，多自由度運(yùn)動(dòng)電缸包括至少一個(gè)電缸。

其中，多自由度運(yùn)動(dòng)電缸與陀螺儀12檢測(cè)到的傾斜方向具有對(duì)應(yīng)關(guān)系。可選地，與傾斜方向?qū)?yīng)的多自由度運(yùn)動(dòng)電缸為在上平臺(tái)支架所在平面上，與傾斜方向的所繞軸相垂直的垂直軸所在方向上的電缸。

可選地，與傾斜方向?qū)?yīng)的多自由度運(yùn)動(dòng)電缸也可以為在上平臺(tái)支架所在平面上，與傾斜方向的所繞軸相垂直的垂直軸附近的電缸。其中垂直軸附近的電缸為與垂直軸的距離在第二預(yù)設(shè)距離內(nèi)的電缸?？蛇x地，第二預(yù)設(shè)距離可以與指定距離相同，也可以與指定距離不同。

如圖5所示，vr座椅10還包括與多自由度運(yùn)動(dòng)電缸15電連接的動(dòng)作輸出裝置19，動(dòng)作輸出裝置19用于根據(jù)vr場(chǎng)景向多自由度運(yùn)動(dòng)電缸15輸出動(dòng)作信號(hào)。

動(dòng)作輸出裝置19在具體實(shí)現(xiàn)上可以為游戲平臺(tái)。在生成vr場(chǎng)景后，游戲平臺(tái)可以將vr場(chǎng)景中的動(dòng)作解析成動(dòng)作幅度和動(dòng)作方向，進(jìn)而將指示動(dòng)作幅度的信號(hào)發(fā)送至與動(dòng)作方向?qū)?yīng)的多自由度運(yùn)動(dòng)電缸，以控制多自由度運(yùn)動(dòng)電缸伸縮，進(jìn)而帶動(dòng)上平臺(tái)支架和體感座椅實(shí)現(xiàn)vr場(chǎng)景中的動(dòng)作。

可選地，如圖5所示，控制器18與動(dòng)作輸出裝置19電連接?？刂破?8還用于根據(jù)陀螺儀12檢測(cè)到的傾斜角度和傾斜方向，控制動(dòng)作輸出裝置19停止向多自由度運(yùn)動(dòng)電缸15輸出陀螺儀12檢測(cè)到的傾斜方向上的動(dòng)作信號(hào)。

可選地，傾斜方向上的動(dòng)作信號(hào)為傾斜方向與解析出的動(dòng)作方向相同時(shí)的指示動(dòng)作幅度的信號(hào)。

當(dāng)停止向多自由度運(yùn)動(dòng)電缸15輸出陀螺儀12檢測(cè)到的傾斜方向上的動(dòng)作信號(hào)后，多自由度運(yùn)動(dòng)電缸可受控制器18輸出的伸縮量調(diào)節(jié)信號(hào)的控制，帶動(dòng)上平臺(tái)支架動(dòng)作，以使下平臺(tái)支架在上平臺(tái)支架重心處的重力作用下，將下平臺(tái)支架所在平面相對(duì)于水平面的傾斜角度控制在指定范圍內(nèi)。

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種適用于上述實(shí)施例中的vr座椅的調(diào)節(jié)方法，該方法的執(zhí)行主體為上述實(shí)施例中的控制器。圖6為本發(fā)明又一實(shí)施例提供的vr座椅的調(diào)節(jié)方法的流程示意圖。如圖6所示，vr座椅的調(diào)節(jié)方法包括以下步驟。

s101：獲取陀螺儀檢測(cè)到的下平臺(tái)支架所在平面相對(duì)于水平面的傾斜角度和傾斜方向。

s102：根據(jù)傾斜角度，生成高度調(diào)節(jié)信號(hào)，高度調(diào)節(jié)信號(hào)用于將下平臺(tái)支架所在平面相對(duì)于水平面的傾斜角度控制在指定范圍內(nèi)。

s103：將高度調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)送給與傾斜方向?qū)?yīng)的支撐機(jī)構(gòu)，以控制支撐機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)自身的高度。

首先從陀螺儀獲取陀螺儀檢測(cè)到的下平臺(tái)支架所在平面相對(duì)于水平面的傾斜角度和傾斜方向?？蛇x地，可以周期性獲取陀螺儀檢測(cè)到的傾斜角度和傾斜方向。所述周期可以是毫秒級(jí)別的周期。

下平臺(tái)支架的下方的支撐機(jī)構(gòu)與傾斜方向具有對(duì)應(yīng)關(guān)系，可選地，與傾斜方向?qū)?yīng)的支撐機(jī)構(gòu)為在下平臺(tái)支架所在平面上，與傾斜方向的所繞軸相垂直的垂直軸所在方向上的支撐機(jī)構(gòu)?？蛇x地，與傾斜方向?qū)?yīng)的支撐機(jī)構(gòu)也可以為在下平臺(tái)支架所在平面上，與傾斜方向的所繞軸相垂直的垂直軸附近的支撐機(jī)構(gòu)。其中垂直軸附近的支撐機(jī)構(gòu)為與垂直軸的距離在第一預(yù)設(shè)距離內(nèi)的支撐機(jī)構(gòu)，可選地，若下平臺(tái)支架為圓柱體，第一預(yù)設(shè)距離可以為1/n的下平臺(tái)支架上表面直徑長(zhǎng)度；若下平臺(tái)支架為長(zhǎng)方體，第一預(yù)設(shè)距離可以為1/n的下平臺(tái)支架上表面對(duì)角線長(zhǎng)度。其中，n可以為10、20等，開(kāi)發(fā)人員可以根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置。

如圖7所示，支撐機(jī)構(gòu)在與傾斜方向的所繞軸相垂直的垂直軸上，因此，與傾斜方向?qū)?yīng)的支撐機(jī)構(gòu)為131、132和133?？梢詫⒏叨日{(diào)節(jié)信號(hào)分別發(fā)送給與傾斜方向?qū)?yīng)的支撐機(jī)構(gòu)，以控制支撐機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)自身的高度。

其中，高度調(diào)節(jié)信號(hào)根據(jù)傾斜角度生成。可選地，高度調(diào)節(jié)信號(hào)包括指示調(diào)高的高度調(diào)節(jié)信號(hào)和指示調(diào)低的高度調(diào)節(jié)信號(hào)。

支撐機(jī)構(gòu)的安裝位置距水平面的距離不同，發(fā)送至對(duì)應(yīng)支撐機(jī)構(gòu)的高度調(diào)節(jié)信號(hào)不同?？蛇x地，可以將指示調(diào)高的高度調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)送至安裝位置距離水平面較近的支撐機(jī)構(gòu)131，將指示調(diào)低的高度調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)送至安裝位置距離水平面較遠(yuǎn)的支撐機(jī)構(gòu)132、133。其中，支撐機(jī)構(gòu)的安裝位置距水平面的距離可由下平臺(tái)支架的傾斜角和傾斜方向確定。

在調(diào)節(jié)支撐機(jī)構(gòu)的高度后，可以將下平臺(tái)支架所在平面相對(duì)于水平面的傾斜角度控制在指定范圍內(nèi)?？蛇x地，在下平臺(tái)支架的傾斜角度在指定范圍內(nèi)時(shí)，vr座椅不會(huì)傾倒，而且?guī)缀醪挥绊懹脩舻捏w驗(yàn)。例如指定范圍為-2°～2°。

本實(shí)施例中，通過(guò)獲取下平臺(tái)支架的傾斜角度和傾斜方向，以根據(jù)傾斜角度生成高度調(diào)節(jié)信號(hào)，并發(fā)送至與傾斜方向?qū)?yīng)的支撐機(jī)構(gòu)，以控制支撐機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)自身的高度，從而使下平臺(tái)支架所在平面相對(duì)于水平面的傾斜角度控制在指定范圍內(nèi)，以避免vr座椅傾倒，保護(hù)vr座椅和體驗(yàn)者的安全。

在上述實(shí)施例或下述實(shí)施例中，傾斜角度不同，生成的高度調(diào)節(jié)信號(hào)不同?？蛇x地，根據(jù)傾斜角度，生成高度調(diào)節(jié)信號(hào)，包括以下兩種實(shí)施方式。

第一種實(shí)施方式：若傾斜角度大于角度閾值，生成第一幅度的高度調(diào)節(jié)信號(hào)。

可選地，當(dāng)下平臺(tái)支架不會(huì)傾倒時(shí)，下平臺(tái)支架所在平面相對(duì)于水平面的最大傾斜角為角度閾值。角度閾值大于指定范圍的最大值。當(dāng)下平臺(tái)支架的傾斜角度大于角度閾值時(shí)，迫切需要調(diào)節(jié)支撐機(jī)構(gòu)的高度。基于此，可生成第一幅度的高度調(diào)節(jié)信號(hào)。

優(yōu)選地，第一幅度為支撐機(jī)構(gòu)可調(diào)節(jié)的最大幅度，進(jìn)而控制支撐機(jī)構(gòu)大幅度地調(diào)節(jié)支撐機(jī)構(gòu)的高度，以帶動(dòng)下平臺(tái)支架大幅度動(dòng)作，使下平臺(tái)支架所在平面相對(duì)于水平面的傾斜角度控制在指定范圍內(nèi)。

第二種實(shí)施方式：當(dāng)下平臺(tái)支架的傾斜角度小于或等于角度閾值，且大于指定范圍的最大值時(shí)，意味著下平臺(tái)支架的傾斜角度會(huì)影響到用戶的體驗(yàn)?？缮傻诙鹊母叨日{(diào)節(jié)信號(hào)，其中，第二幅度小于或等于第一幅度。進(jìn)而控制支撐機(jī)構(gòu)小幅度地調(diào)節(jié)支撐機(jī)構(gòu)的高度，以帶動(dòng)下平臺(tái)支架小幅度動(dòng)作，使下平臺(tái)支架所在平面相對(duì)于水平面的傾斜角度控制在指定范圍內(nèi)。

在上述實(shí)施例或下述實(shí)施例中，若vr座椅的動(dòng)作幅度或加速度較大，僅通過(guò)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)支撐結(jié)構(gòu)的高度，可能無(wú)法使下平臺(tái)支架的傾斜角度控制在指定范圍內(nèi)?；诖?，在將高度調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)送給與傾斜方向?qū)?yīng)的支撐機(jī)構(gòu)，以控制支撐機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)自身的高度之后，還可以通過(guò)調(diào)節(jié)多自由度運(yùn)動(dòng)電缸的伸縮量，來(lái)帶動(dòng)上平臺(tái)支架動(dòng)作，進(jìn)而間接控制下平臺(tái)支架的傾斜角度在指定范圍內(nèi)。

可選地，將高度調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)送給與傾斜方向?qū)?yīng)的支撐機(jī)構(gòu)，以控制支撐機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)自身的高度之后，重新獲取陀螺儀檢測(cè)到的下平臺(tái)支架所在平面相對(duì)于水平面的傾斜角度和傾斜方向。

在vr座椅動(dòng)作的過(guò)程中，陀螺儀始終周期性檢測(cè)下平臺(tái)支架的傾斜角度和傾斜方向。本實(shí)施例中，可以重新獲取陀螺儀當(dāng)前時(shí)刻檢測(cè)到的傾斜角度和傾斜方向，并將傾斜角度與角度閾值作比較。

若重新獲取到的傾斜角度大于角度閾值，意味著調(diào)節(jié)支撐部件的高度無(wú)法控制下平臺(tái)支架的傾斜角度在指定范圍內(nèi)，則根據(jù)傾斜角度生成伸縮量調(diào)節(jié)信號(hào)，伸縮量調(diào)節(jié)信號(hào)用于將所述多自由度運(yùn)動(dòng)電缸所連接的上平臺(tái)支架的重心相對(duì)于上平臺(tái)支架的中心位置的距離控制在指定距離內(nèi)。

可選地，若上平臺(tái)支架為長(zhǎng)方體，指定距離可以為1/n的上平臺(tái)支架上表面對(duì)角線長(zhǎng)度；若上平臺(tái)支架為圓柱體，指定距離可以為1/n的上平臺(tái)支架上表面直徑長(zhǎng)度。其中，n可以為10、15等，開(kāi)發(fā)人員可以根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置。

與高度調(diào)節(jié)信號(hào)類似，下平臺(tái)支架的上方的多自由度運(yùn)動(dòng)電缸與下平臺(tái)支架的傾斜方向具有對(duì)應(yīng)關(guān)系?？蛇x地，與傾斜方向?qū)?yīng)的多自由度運(yùn)動(dòng)電缸為在上平臺(tái)支架所在平面上，與傾斜方向的所繞軸相垂直的垂直軸所在方向上的電缸。可選地，與傾斜方向?qū)?yīng)的多自由度運(yùn)動(dòng)電缸也可以為在上平臺(tái)支架所在平面上，與傾斜方向的所繞軸相垂直的垂直軸附近的電缸。其中，垂直軸附近的支撐機(jī)構(gòu)為與垂直軸的距離在第二預(yù)設(shè)距離內(nèi)的電缸，可選地，第二預(yù)設(shè)距離可以與指定距離相同，也可以與指定距離不同。

其中，伸縮量調(diào)節(jié)信號(hào)根據(jù)傾斜角度生成。可選地，伸縮量調(diào)節(jié)信號(hào)包含指示伸長(zhǎng)的伸縮量調(diào)節(jié)信號(hào)和指示縮短的伸縮量調(diào)節(jié)信號(hào)。

多自由度運(yùn)動(dòng)電缸的安裝位置不同，發(fā)送至對(duì)應(yīng)多自由度運(yùn)動(dòng)電缸的伸縮量調(diào)節(jié)信號(hào)不同?？蛇x地，可以將指示伸長(zhǎng)的伸縮量調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)送至在垂直方向上與安裝位置距離水平面較近的支撐機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)的電缸，將指示縮短的伸縮量調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)送至在垂直方向上與距離水平面較遠(yuǎn)位置的支撐機(jī)構(gòu)的安裝位置對(duì)應(yīng)的電缸。

多自由度運(yùn)動(dòng)電缸可以根據(jù)伸縮量調(diào)節(jié)信號(hào)調(diào)節(jié)自身的伸縮量，進(jìn)而帶動(dòng)上平臺(tái)支架所在平面與水平面大致平行，也就是將多自由度運(yùn)動(dòng)電缸所連接的上平臺(tái)支架的重心相對(duì)于上平臺(tái)支架的中心位置的距離控制在指定距離內(nèi)，，使得下平臺(tái)支架在上平臺(tái)支架中心處的重力作用下，逐漸減小傾斜角度至角度閾值。此時(shí)，可重新獲取陀螺儀檢測(cè)到的下平臺(tái)支架所在平面相對(duì)于水平面的傾斜角度和傾斜方向。進(jìn)而根據(jù)傾斜角度，生成高度調(diào)節(jié)信號(hào)，并發(fā)送給與傾斜方向?qū)?yīng)的支撐機(jī)構(gòu)，以控制支撐機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)自身的高度。

可選地，在減小下平臺(tái)支架的傾斜角度至角度閾值后，還可以動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)多自由度運(yùn)動(dòng)電缸的伸縮量，以將上平臺(tái)支架所在平面相對(duì)于水平面的傾斜角度控制在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)?？蛇x地，預(yù)設(shè)范圍為用戶坐在vr座椅上不能體驗(yàn)到傾斜體感的傾斜角度范圍。例如，預(yù)設(shè)范圍為-3^°～3^°?？蛇x地，預(yù)設(shè)范圍可以與指定范圍相同，也可以不同。

在一可選實(shí)施方式中，在將高度調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)送給與傾斜方向?qū)?yīng)的支撐機(jī)構(gòu)，以控制支撐機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)自身的高度之后，還包括：重新獲取陀螺儀檢測(cè)到的下平臺(tái)支架所在平面相對(duì)于水平面的傾斜角度和傾斜方向；若重新獲取到的傾斜角度大于角度閾值，控制動(dòng)作輸出裝置停止向多自由度運(yùn)動(dòng)電缸輸出重新獲取到的傾斜方向上的動(dòng)作信號(hào)。

在控制支撐機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)自身的高度后，若重新獲取的下平臺(tái)支架的傾斜角度仍然大于角度閾值，則判定vr座椅處于異常狀態(tài)，可以立即控制動(dòng)作輸出裝置停止向多自由度運(yùn)動(dòng)電缸輸出重新獲取到的傾斜方向上的動(dòng)作信號(hào)。其中，動(dòng)作輸出裝置用于根據(jù)vr場(chǎng)景向多自由度運(yùn)動(dòng)電缸輸出動(dòng)作信號(hào)。

可選地，在控制動(dòng)作輸出裝置停止向多自由度運(yùn)動(dòng)電缸輸出重新獲取到的傾斜方向上的動(dòng)作信號(hào)的同時(shí)，可以根據(jù)傾斜角度生成伸縮量調(diào)節(jié)信號(hào)，伸縮量調(diào)節(jié)信號(hào)可以控制上平臺(tái)支架動(dòng)作，以使下平臺(tái)支架在上平臺(tái)支架的帶動(dòng)下，將下平臺(tái)支架所在平面相對(duì)于水平面的傾斜角度控制在指定范圍內(nèi)。

以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原理之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。