基于虚拟现实技术的太空实验台的制作方法

技术特征：
1.一种基于虚拟现实技术的太空实验台，其特征在于，包括台面，vr眼镜，定位手套以及模拟实验道具；在所述台面的三个侧边设置有竖向挡板，在竖向挡板的顶部四角处分别设有用于对台面环境进行初始化的定位图形；在台面上放置有模拟实验道具；所述vr眼镜为前侧带有红外摄像头的vr眼镜；所述定位手套的手背上设有用于对手套进行初始化的识别图形，在定位手套的手背上以及食指和无名指顶端分别设有用于识别手部动作的陀螺仪传感器；所述模拟实验道具包括试管、试剂包、小球、斜台；所述试管为塑料材质，在试管的管口处和底端分别设有识别图形；试剂包内部填充有柔性材料，在试剂包的外表面设有识别图形；在小球的表面中部圆周设置有识别图形；所述斜台一侧为斜面，在斜台上表面四角处和侧面四角处均设有识别图形；在试管、小球、试剂包的内部均设置有6轴陀螺仪、蓝牙模块、锂电池；在试剂包内还设置有压力传感器；在斜台内部设有3轴陀螺仪传感器。2.根据权利要求1所述的基于虚拟现实技术的太空实验台，其特征在于，所述小球和试剂包的表面为防刺防火布料，内部填充的柔性材料为防火棉。3.根据权利要求1所述的基于虚拟现实技术的太空实验台，其特征在于，所述定位手套手背上的识别图形为黑白相间的格子图形；所述台面上的定位图形为不同灰度的格子图形；竖向挡板的顶部四角处的定位图形为黑色圆点形状；所述试管管口处的识别图形为黑色环形形状，试管底部的识别图形为黑色圆点形状；所述小球表面的识别图形为黑色环形形状；试剂包表面的识别图形为黑色环形形状；所述斜台上表面和侧面四角处的识别图形均为黑色圆点形状。4.根据权利要求1所述的基于虚拟现实技术的太空实验台，其特征在于，所述模拟实验道具还包括培育箱、花盆、种子盒以及放置在种子盒内的种子替代物；所述培育箱包括中空的箱体，在箱体一侧侧壁上设有箱门，在箱体顶部四角处分别设有识别图形；在箱体内部设置有蓝牙模块，采用电源线供电；在箱门的把手内设有3轴陀螺仪；所述花盆的顶面圆周上设有识别图形；种子盒的顶部四角处设有识别图形；所述种子替代物为球形颗粒。5.根据权利要求1所述的基于虚拟现实技术的太空实验台，其特征在于，花盆顶面圆周上的识别图形为黑色圆环形状；种子盒顶部四角处的识别图形为黑色圆点形状；种子替代物表面为不同灰度的颜色。6.根据权利要求1所述的基于虚拟现实技术的太空实验台，其特征在于，所述定位手套手背上的陀螺仪传感器为6轴陀螺仪传感器，所述定位手套的食指和无名指顶端的陀螺仪传感器为3轴陀螺仪传感器。7.根据权利要求1所述的基于虚拟现实技术的太空实验台，其特征在于，所述竖向挡板为透明亚克力材质。8.根据权利要求1所述的基于虚拟现实技术的太空实验台，其特征在于，在所述台面上设有用于放置试管和试剂包的放置架，在放置架的四角处分别设置有黑色圆点形状的识别图形。
9.根据权利要求1所述的基于虚拟现实技术的太空实验台，其特征在于，所述模拟实验道具还包括道具棍，道具棍的表面设有定位图形，该定位图形为黑色圆环形状；在道具棍内部设有6轴陀螺仪、蓝牙模块、锂电池。10.一种采用权利要求1所述基于虚拟现实技术的太空实验台的实验方法，其特征在于，包括下列步骤：（1）使用者佩戴好vr眼镜和定位手套，vr眼镜与电脑对应连接，根据提示看向实验台，对台面上的物品及台面大小、高度信息进行初始化，之后伸出双手放在眼前，对手部位置进行初始化；（2）初始化完成后，播放相应实验的科普动画，使用者通过vr眼镜观看动画，然后进入问答环节，回答问题完毕后将进行实验操作；（3）使用者根据实验内容拿起对应的模拟实验道具，进行相应的操作，通过vr眼镜上的红外摄像头来识别使用者手部和对应的模拟实验道具的位置，通过定位手套和实验道具内的陀螺仪传感器来识别手部的动作和道具的姿态；（4）根据使用者的操作，在vr眼镜中展现对应太空环境下会产生的实验效果，让使用者直观感受到太空实验的场景。

技术总结
本发明公开了一种基于虚拟现实技术的太空实验台，包括台面，VR眼镜，定位手套以及模拟实验道具；在台面的三个侧边设置有竖向挡板，在竖向挡板的顶部四角处分别设有用于对台面环境进行初始化的定位图形；在台面上放置有模拟实验道具；VR眼镜为前侧带有红外摄像头的VR眼镜；定位手套的手背上设有用于对手套进行初始化的识别图形，在定位手套的手背上以及食指和无名指顶端分别设有用于识别手部动作的陀螺仪传感器。本发明通过应用虚拟现实技术，通过与模拟实验道具的结合，将视觉体验通过虚拟现实眼镜传递给使用者。使用者通过动手操作来看到对应的太空环境下的实验效果，能够增加使用者的直观感受。用者的直观感受。用者的直观感受。


技术研发人员：李秉洁 何伯旸
受保护的技术使用者：郑州航空港经济综合实验区空港人工智能研究院
技术研发日：2022.06.14
技术公布日：2022/9/2