本實用新型屬于運動仿真和虛擬現(xiàn)實技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可連續(xù)無限旋轉(zhuǎn)的三自由度運動轉(zhuǎn)臺和利用慣性測量單元的虛擬現(xiàn)實動感體驗新裝置。

背景技術(shù)：
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傳統(tǒng)的動感體驗設(shè)備一般只能旋轉(zhuǎn)有限角度，對于需要空間任意姿態(tài)指向的連續(xù)旋轉(zhuǎn)太空體驗一般采用軟件算法模擬實現(xiàn)，體驗真實度不高。另一方面，對于基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的眼鏡，其傳感器一般需要安裝在身體其他部位如手部和背部，傳感器與眼鏡之間往往需要信號連接通道，在有較強電磁干擾的環(huán)境中，存在易被干擾的缺點。

本實用新型采用三框疊裝結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了三個旋轉(zhuǎn)自由度的無限連續(xù)旋轉(zhuǎn)，同時，借助微型慣性測量單元，實時感測三維姿態(tài)，將所需圖像直接通過虛擬眼鏡展現(xiàn)給體驗者，大大增強了體驗的逼真度。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
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本實用新型提供了一種基于虛擬現(xiàn)實的三自由度動感體驗裝置，其特征在于，包括外框架(4)、中框架(5)和內(nèi)框架(6)，內(nèi)框架(6)通過內(nèi)框旋轉(zhuǎn)軸(3)與中框架(5)連接，中框架(5)通過中框旋轉(zhuǎn)軸(2)與外框架(4)連接，外框架(4)通過外框旋轉(zhuǎn)軸(1)與固定支架(7)連接，固定支架(7)固定于地面上，座椅固定于內(nèi)框架(6)上。

進一步的，外框架(4)、中框架(5)和內(nèi)框架(6)形狀一致，包括從四邊形、八邊形、圓形。

本設(shè)備的潛在應(yīng)用包括，需要連續(xù)翻滾的戰(zhàn)斗機飛行訓(xùn)練，太空體驗教育，生活娛樂。

附圖說明：

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型的使用狀態(tài)圖；

圖3為本實用新型的使用狀態(tài)實例圖。

具體實施方式：

一種基于虛擬現(xiàn)實的三自由度動感體驗裝置，其特征在于，包括外框架4、中框架5和內(nèi)框架6，內(nèi)框架6通過內(nèi)框旋轉(zhuǎn)軸3與中框架5連接，中框架5通過中框旋轉(zhuǎn)軸2與外框架4連接，外框架4通過外框旋轉(zhuǎn)軸1與固定支架7連接，固定支架7固定于地面上，座椅固定于內(nèi)框架6上。

進一步的，外框架4、中框架5和內(nèi)框架6形狀一致，包括從四邊形、八邊形、圓形。

其整體組成示意圖如附圖1所示，其中，1：外轉(zhuǎn)軸，2：中轉(zhuǎn)軸，3：內(nèi)轉(zhuǎn)軸，4：外框架，5：中框架，6：內(nèi)框架，7：固定支架，8：虛擬眼鏡。

三自由度轉(zhuǎn)臺主要功能是提供空間任意姿態(tài)，座椅安裝于三自由度轉(zhuǎn)臺內(nèi)框架上，內(nèi)框架4安裝于中框架5上，中框架5安裝于外框架6上，外框架通過兩邊支架固定于地面上。主要應(yīng)用目的是太空自由漂浮狀態(tài)體驗和戰(zhàn)斗機飛行模擬訓(xùn)練。座椅設(shè)計符合人機工程學(xué)，三自由度轉(zhuǎn)臺為手動操作方式，可折疊，便于存放。

三自由度連續(xù)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺的三個框架均采用無縫鋼管焊接制作，具有較大的承載能力，可滿足體重200kg以內(nèi)的動感體驗者。三個框架之間的旋轉(zhuǎn)軸根據(jù)實際需求可采用角接觸球軸承或滑動摩擦軸承，滿足摩擦力和噪聲小的使用需求，同時具有維護方便的優(yōu)點。三自由度轉(zhuǎn)臺的兩個固定支架采用焊接三角架結(jié)構(gòu)，具有支撐剛度大，不易變形的特點，同時，固定支架底部安裝可鎖緊的萬向輪，方便設(shè)備移動。在人機接口方面，該設(shè)備提供便于人體乘坐的座椅、腳蹬、把手以及固定人體的卡扣型安全帶。

本實用新型可以配合虛擬眼鏡8使用，虛擬眼鏡8主要功能是感知三自由度轉(zhuǎn)臺的實時姿態(tài)并通過虛擬眼鏡為體驗者提供虛擬實時圖像；傳統(tǒng)的動感體驗設(shè)備一般只能旋轉(zhuǎn)有限角度，對于需要空間任意姿態(tài)指向的連續(xù)旋轉(zhuǎn)太空體驗一般采用軟件算法模擬實現(xiàn)，體驗真實度不高，本實用新型采用三框疊裝結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了三個旋轉(zhuǎn)自由度的無限連續(xù)旋轉(zhuǎn)，同時，借助微型慣性測量單元，實時感測三維姿態(tài)，將所需圖像通過虛擬眼鏡展現(xiàn)給體驗者，大大增強了體驗的逼真度。