可穿戴式多模态氛围增强系统的制作方法

本发明涉及可穿戴设备，尤其涉及可穿戴式多模态氛围增强系统。

背景技术：

1、可穿戴设备是指可佩戴于人体头部、颈部、肩部或躯干等部位，集成传感、计算、通信及输出功能的便携式电子设备，其包括头戴式显示设备、智能头盔、智能帽具及肩载式设备等形态，通过贴近用户的佩戴方式实现信息交互、环境感知与沉浸式体验增强。

2、现有技术中，可穿戴设备的功能实现通常采用单一功能模块架构，例如仅配置led指示灯光效的头戴照明设备、仅配置扬声器的穿戴式音频播放器或仅配置振动马达的可穿戴触觉提醒装置，少数集成度较高的设备虽将显示单元与发声单元组合于同一壳体内，但各模块由各自独立的控制回路分别驱动，彼此之间无统一的协同控制架构，工作时显示、发声与振动相互孤立。

3、然而现有技术中仍然存在以下问题：

4、一、缺乏多种模态之间的协同控制机制，各输出模块相互独立运行，无法实现视觉、气流、触觉及音频的时序同步与联动配合，导致多感官反馈割裂、沉浸体验不足。

5、二、系统结构固定，各功能模块与壳体一体化集成，用户无法根据实际需求增减或替换功能模块，硬件配置不可裁剪且不支持后期功能扩展，灵活性和可升级性差。

6、三、系统与特定形态的可穿戴载体深度绑定，功能架构无法适配头戴式、头盔式、帽式及肩载式等不同结构，同一系统跨产品形态复用困难、开发成本高。

7、四、系统配置固化，仅支持单一预设输出模式，无法根据成本层级和应用场景提供差异化的功能组合与配置等级，难以兼顾基础需求与高端体验。

8、因此，为解决上述问题，提出可穿戴式多模态氛围增强系统。

技术实现思路

1、本发明针对现有技术存在的不足，提供如下技术方案：

2、可穿戴式多模态氛围增强系统，包括：

3、控制单元：用于根据输入数据或预设逻辑生成系统控制信号。

4、多模态输出模块：与所述控制单元连接，所述多模态输出模块至少包括视觉输出子模块和气流输出子模块，所述视觉输出子模块用于实现动态光效，所述气流输出子模块用于产生可调节气流效果。

5、电源管理模块：用于为各功能模块提供电源。

6、所述系统采用模块化架构：各功能模块为可裁剪的独立配接结构，且所述系统具有用于适配不同可穿戴载体的通用安装接口，以实现载体无关设计。

7、作为上述技术方案的改进：

8、所述控制单元为微控制器、嵌入式处理器或通用计算平台，用于接收外部感知数据并驱动所述多模态输出模块进行协同反馈。

9、作为上述技术方案的改进：

10、所述多模态输出模块还包括触觉反馈子模块或音频输出子模块，所述触觉反馈子模块用于提供振动触感，所述音频输出子模块用于播放声音或音频反馈。

11、作为上述技术方案的改进：

12、还包括感知模块，所述感知模块包括距离检测单元、空间感知单元、姿态检测单元或语音识别单元中的至少一种，用于获取外部环境信息或用户状态信息。

13、所述控制单元根据所述感知模块的检测结果动态驱动所述多模态输出模块生成相应的氛围效果。

14、作为上述技术方案的改进：

15、还包括存储模块，所述存储模块通过通用串行接口与所述控制单元连接，用于存储系统配置参数、控制逻辑或多媒体数据。

16、作为上述技术方案的改进：

17、还包括电源协商模块，所述电源协商模块用于与外部电源进行电压或功率档位协商，以适配不同供电模式，并将协商后的电能传输至所述电源管理模块。

18、作为上述技术方案的改进：

19、所述系统采用分层结构，包括用于接入环境信息的输入层、用于执行数据处理的控制层以及用于输出多模态反馈的输出层。

20、所述输入层与所述感知模块连接，所述输出层与所述多模态输出模块连接。

21、作为上述技术方案的改进：

22、一种应用于权利要求1至7中任一项所述的可穿戴式多模态氛围增强模块化结构，包括：

23、可穿戴载体本体，所述载体本体为头戴式壳体、安全防护头盔、帽体、装饰性头套或肩载支架中的任意一种。

24、所述载体本体上设有用于容置所述控制单元的第一标准化安装位、用于容置所述视觉输出子模块的第二标准化安装位，以及用于容置所述气流输出子模块的第三标准化安装位。

25、各所述标准化安装位均设有统一的机械卡合接口和电连接接口，以实现对应功能模块的快速插拔更换与按需裁剪配置。

26、本发明的有益效果：

27、1.本发明中，通过设置控制单元及与其连接的视觉输出子模块和气流输出子模块作为多模态输出模块的基础配置，并可选配触觉反馈子模块和音频输出子模块，控制单元根据输入数据或预设逻辑生成驱动信号分别控制各输出子模块按照预设时序同步或异步执行输出动作。实现了多种输出方式的协同控制，解决了现有可穿戴设备各功能模块相互孤立、缺乏统一协同机制导致反馈割裂的问题。

28、2.本发明中，通过将视觉输出子模块、气流输出子模块、触觉反馈子模块及音频输出子模块均设置为独立的可裁剪配接结构，各功能模块通过标准化接口与载体本体可拆卸连接，用户根据实际需求选择安装或移除任一功能模块，新增功能模块仅需通过标准化接口接入并由控制单元自动识别加载驱动即可扩展系统功能。实现了系统结构的模块化与可扩展性，解决了现有系统功能固定集成于壳体内部、无法增减或替换功能模块的问题。

29、3.本发明中，通过设置用于适配不同可穿戴载体的通用安装接口，控制单元及多模态输出模块整体自任一载体拆卸后可直接转移安装至头戴式壳体、安全防护头盔、帽体、装饰性头套或肩载支架中的任意一种载体本体上对应设置的标准化安装位中，无需任何转接适配器或结构改造。实现了系统在不同形态可穿戴设备上的通用适配，解决了现有系统与特定形态载体深度绑定、无法跨产品形态复用的问题。

30、4.本发明中，通过将各功能模块设置为独立的可裁剪配接结构，用户根据基础版、标准版或增强版等不同配置等级选配所需功能模块，并针对观影模式、游戏模式、警示模式或专注模式等不同应用场景选择对应的预设控制逻辑，控制单元根据当前实际接入的模块组合自动适配输出策略。实现了对多种应用场景与配置等级的系统化支持，解决了现有系统配置固化、无法兼顾不同使用需求和成本层级的问题。

1.可穿戴式多模态氛围增强系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的可穿戴式多模态氛围增强系统，其特征在于：

3.根据权利要求1所述的可穿戴式多模态氛围增强系统，其特征在于：

4.根据权利要求1所述的可穿戴式多模态氛围增强系统，其特征在于：

5.根据权利要求1所述的可穿戴式多模态氛围增强系统，其特征在于：

6.根据权利要求1所述的可穿戴式多模态氛围增强系统，其特征在于：

7.根据权利要求1所述的可穿戴式多模态氛围增强系统，其特征在于：

8.一种应用于权利要求1至7中任一项所述的可穿戴式多模态氛围增强模块化结构，其特征在于，包括：