数据手套专利技术综述
数据手套资料
数据手套数据手套是一种新型的智能手套，它通过内置的传感器和芯片技术可以实现对手部动作的实时监测和识别。
这种手套可以被广泛应用于各种领域，比如虚拟现实游戏、医疗康复、体育训练等。
数据手套的使用将大大提升人们与数字世界之间的互动体验，同时也为人们提供了更加便捷、准确的数据采集和分析手段。
技术原理数据手套的工作原理主要依靠内置的传感器。
这些传感器可以实时地检测手部的运动轨迹、姿势和力度，并将这些信息传输到嵌入式芯片中进行处理。
通过算法的计算和分析，数据手套可以准确地识别不同手部动作，并将其转化为数字信号输出。
这种数字信号可以被应用于各种应用程序中，实现与手部动作相关的交互功能。
应用领域虚拟现实游戏数据手套在虚拟现实游戏中具有广泛的应用前景。
玩家通过戴上数据手套就可以在游戏中实现更加真实、精准的手部操作，从而提升游戏体验和参与感。
比如在射击类游戏中，玩家可以通过手势控制枪支的瞄准方向和射击频率，大大增加了游戏的乐趣和挑战性。
医疗康复数据手套还可以被应用于医疗康复领域。
通过监测患者手部运动的情况，康复人员可以及时发现问题并进行针对性的训练。
数据手套可以记录患者康复过程中的数据变化，帮助医护人员进行更加科学的评估和指导。
体育训练在体育训练领域，数据手套可以为运动员提供更加准确的数据支持。
比如在击剑训练中，数据手套可以记录每次击剑动作的姿势和力度，帮助运动员分析自己的动作是否标准，并提供改进建议。
这将有助于提高训练效率和成绩表现。
发展前景数据手套作为一种新型智能设备，具有广阔的市场前景和发展空间。
随着人们对数字化生活方式的需求不断增加，数据手套将会在虚拟现实、医疗康复、体育训练等各个领域发挥重要作用。
未来，随着技术的不断进步和创新，数据手套的功能和性能也将不断提升，为人们带来更加丰富和便捷的体验。
数据手套的问世，无疑将为人们带来更加便捷、智能的生活体验。
它的出现将不仅仅改变人们与数字世界的互动方式，同时也将为各行业带来更多的发展机遇和创新可能。
数据手套多交互智能手套Miiglove技术参数—超感智能
多交互智能手套Miiglove（全称：Multiple interactive intelligent gloves 多交互智能手套）是由济南超感智能科技有限公司自主研发的基于惯性传感器技术 的多交互智能手套。采用多传感器融合算法及智能预测学习算法，通过传感器精准 捕捉用户 手部运动数据，实时控制虚拟世界的手，为用户带来最自然、最本能的 VR 交互 体验。Miiglove在硬件层面已全面适配国内主流空间定位方案，同时适配主 流VR头显；在软件层面，优先支持Unity3D和UE4游戏引擎，来产品还将适配Unigine、 RayVR等更多引擎。 目前已广泛应用 于军事、医疗、游戏、消防、职业教育等多个领域的 VR 模拟训练 项目。
数据手套在消防中的应用
机械拆装
大屏互动
VR医疗
模拟驾驶
市场应用
• • 目前，公司已合作的150余家合作伙伴来自多个行业，如游戏，军工，医疗、幼儿教 育、消防、职业教育，安全培训等多个行业领域。因此，Miiglove也针对B端行业用 户，做了针对性的优化。 在此过程中，公司发现合作伙伴有非常多样的个性化需求。公司坚持开放的心态， 坚持合作共赢的原则，未来愿意为行业合作伙伴提供更多的定制化服务。
指控模块：Miiglove独有的特色设计，位于食指第二指节 部位，包含震动反馈和按键两大功能。指、拿、翻、抓、 触摸等手的主要动作都离不开食指，在食指处实时响应的 震动反馈功能可提升用户体验的沉浸感；按键功能则可以 让用户在多级交互操作中，更加自然从容。
手套载具：优选轻柔高弹透气面料，可拆洗，穿戴 舒 适方便，并针对成年男士、女士及儿童提供三 款不同尺寸的手套。 Miiglove独有的特色设计，位于主控壳的后方，可以 稳定固定VIVE Tracker等定位模块。实现虚拟世界的 手部精准定位。
一种数据手套[实用新型专利]
![一种数据手套[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/a50960fb6c175f0e7dd1376b.png)
专利名称：一种数据手套
专利类型：实用新型专利
发明人：李总华,庄秋彬,李进,刘述亮,陈定罡,王道川,邓欢,程郑鑫,张瑞,胥皓,陈鑫,李琳,刘佳乐,王越,陈俊儒,刘豪申请号：CN201520502382.8
申请日：20150713
公开号：CN204740561U
公开日：
20151104
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种数据手套，其属于智能手套技术领域，主要解决了手势姿态检测的问题。
本实用新型采用电磁感应原理，能过在手掌中设置导电圈来产生磁场，在手指端设置三轴磁场传感器，或者磁传感器，手指弯曲时，传感器受磁场影响输出信号，从而实现了手势的识别。
同时，手掌姿态传感器还可实现对整个手掌姿态的识别，经微处理器计算后，通过无线通信模块发送出信号。
该数据手套实现了将手势识转化为信号的功能，可用于各种手势识别相关的设备的二次开发。
申请人：刘述亮
地址：611731 四川省成都市高新西区西源大道2006号电子科技大学(清水河校区)大学生活动中心101室
国籍：CN
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一种能够操作AR眼镜的数据手套[实用新型专利]
![一种能够操作AR眼镜的数据手套[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/f46c35d983c4bb4cf6ecd1a8.png)
专利名称：一种能够操作AR眼镜的数据手套专利类型：实用新型专利
发明人：谢睿远
申请号：CN202021491328.5
申请日：20200724
公开号：CN212460510U
公开日：
20210202
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型涉及AR眼镜控制技术领域，尤其为一种能够操作AR眼镜的数据手套。
本实用新型中，通过角度传感器、螺旋仪传感器、线性加速度传感器、有霍尔传感器和GPS定位传感器可实时全面的检测手掌的动作，并将信息传送到处理芯片，处理芯片根据个传感器的检测信息进行整合处理后，将手掌的实时动作通过蓝牙传送到AR眼镜，实现对AR眼镜的远程操作，通过设置眼球追踪模块，该眼球追踪模块可实现对人体眼球视线的追踪，并将信息通过信号发射器传送到处理芯片，处理芯片根据该信息编辑AR内鼠标箭头位置的调节指令，通过蓝牙传送到AR眼镜，实现对AR鼠标箭头位置的控制，设置的触摸感应器层相当于鼠标的按键，配合眼球追踪模块实现对AR眼镜的控制。
申请人：谢睿远
地址：353100 福建省南平市建瓯市解放路23号水厂宿舍3幢1梯203室
国籍：CN
代理机构：厦门原创专利事务所(普通合伙)
代理人：龚杰奇
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最新数据手套技术综述
精品资料数据手套技术综述........................................数据手套技术综述摘要：数据手套是实现虚拟现实技术的交互设备之一,数据手套的应用对于虚拟制造非常重要。
研究数据手套的功能和原理,设计了一种面向虚拟制造的数据手套交互控制模块。
通过虚拟手的建模以及数据手套实时采集数据,来实现虚拟手与人手的手势映射,并结合层次包围盒算法实现虚拟手与虚拟场景的碰撞检测。
研究结果显示,在模块下人手到虚拟手的动作映射和虚拟手对虚拟物体的碰撞检测能基本满足虚拟制造系统的理论要求,具有一定的实用性。
关键字：数据手套、虚拟现实技术一、数据手套的定义数据手套是虚拟仿真中常用的交互工具。
数据手套设有弯曲传感器，弯曲传感器由柔性电路板、力敏元件、弹性封装材料组成，通过导线连接至信号处理电路；在柔性电路板上设有至少两根导线，以力敏材料包覆于柔性电路板大部，再在力敏材料上包覆一层弹性封装材料，柔性电路板留一端在外，以导线与外电路连接。
把人手姿态准确实时地传递给虚拟环境，而且能够把与虚拟物体的接触信息反馈给操作者。
使操作者以更加直接，更加自然，更加有效的方式与虚拟世界进行交互，大大增强了互动性和沉浸感。
并为操作者提供了一种通用、直接的人机交互方式，特别适用于需要多自由度手模型对虚拟物体进行复杂操作的。
数据手套由可伸缩的弹性纤维制成，可以适合不同大小的手掌，用数据手套对每个指关节都可以通过两个传感器采集其弯曲程度的数据，在每两个手指之间有一个传感器记录两个手指之间的角度，可以很好的区分每根手指的外围轮廓。
手势的识别问题传感器有相应的测量范围，我们将定义传感器的临界值，因为有多个传感器这样就可以做出多种手势，将传感器的输出数列进行计算就可以得出相应的手势。
二、虚拟现实技术简介虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)技术是近年来最热门的研究领域之一，有着巨大的发展潜力和广泛的应用前景，受到各界、尤其是军方的青睐。
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数据手套专利技术综述
数据手套专利技术综述
1、虚拟现实技术发展历史
虚拟技术的发展历程大致可以分为以下三个阶段：1970年代以前为第一阶段，1980年代初到1980年代中期为第二个阶段，1980年代末期至今为第三个阶段。
1973年Myron Krurger提出了“artificial reality”，这是虚拟现实技术的早期词语表达。
1980年代初期到1980年代中期，此阶段开始形成虚拟现实技术的基本概念，在此期间先后出现的典型系统有DARPA开的SIMNET虚拟战场系统，M.McGreevy等开发的虚拟环境视觉显示器，WPAFB开发的VCASS飞行系统仿真器。
1980年代至今，虚拟现实技术日趋完善。
1992年Sense8公司开发了“WTK”开发包，为VR技术提供更高层次上的应用；1994年3月首次正式提出VRML这个名字，后来又出现了大量的VR建模语言，如X3D，Java3D等；1994年Burdea G出版了虚拟现实技术一书，书中使用3I （Imagination、Interaction、Immersion）概括VR的三个基本特征。
G306；TP333；TP309
1.1 手势识别
手势是一种自然，直观，易于学习的人机交互手段。
以人手直接作为
计算机的输入设备，人机间的通讯将不再需要中间的媒体，用户可以简单的定义一种适当的手势来对周围的机器进行控制。
手势研究分为手势合成和手势识别，前者属于计算机图形学问题，后者属于模式识别问题。
手势识别技术分为基于数据手套和基于计算机视觉两大类。
以人手直接作为输入手段与其他输入方法相比较，具有自然性、简洁性和丰富性，直接性的特点，因此用计算机来识别手势提供了一个更自然的人机接口。
但是由于其难度较大，目前的研究结果尚不能实用化。
手势识别的方法有：模拟匹配技术，神经网络技术，统计分析技术。
数据手套的识别目前较多采用神经网络的方法。
由于神经网络可以用静态的和动态的输入，和适合用快速交互的方式定义传递特征、还可以根据用户个人情况调整网络的权值，使手势识别程序能适应不同的用户。
存在的不足是络依赖于设备。
当使用不同的手套设备时，要改变网络的拓扑结构，并重新训练网络得到新的权值。
1.2 国内外放任机器人专利申请分析
在专利申请方面，到目前为止，国内申请量325件，国外申请233件。
虽然国内数据手套的研究起步较晚，但是发展很迅速，进入二十一世纪以后，申请量猛增。
这与国家过关计划，国家863高技术发展规划、国家973重点基础研究发展规划和国家自然科学基金会等都把VR列入了重点资助范围是密不可分的。
对于中国以外的国家和地区，其申请量比较可以看出美国的专利申请量远超其他国家和地区，占到了36%，美国在数据手套方面的发展位列世
界前茅，其次是韩国和日本，分别位列申请量第2和第3。
2、数据手套发展及专利审查
2.1、驱动安装位置（外骨架式内置式）
根据驱动安装位置，数据手套可以分为外骨架式和内置式两种，外骨架式数据手套驱动器安装在手背上，内置式数据手套则是将驱动器安置在手上。
外骨架式重量大，运动空间自由，可对手指的多個关节输出反馈力，内置式结构简单，重量轻，但是手指的运动空间受到一定的限制。
由于外置式与内置式数据手套的优缺点，内置式数据手套的申请量极少，大多为外置式数据手套的申请。
例如W.industries limited于1992年4月20日提交的申请（公开号WO92/__A1），其中请求保护的是一种外骨架式穿戴式数据手套。
苏茂于2022年5月13日提交的申请（公开号CN2022年__U）请求保护一种外构架式数据手套，针对现有数据手套价格昂贵，系统复杂，维护困难等缺点，提出了一种外置传感器检测关节运动的方法，通过对外部构架进行优化在各个关节基座间采用独特的连接方式，并对各关节测量点巧妙布局，降低或消除了检测机构对操作者手指运动的阻碍和影响，令操作者在使用数据手套时，其五个手指的运动还能保持最大成都的灵活或轻巧。
哈尔滨大学于2022年12月30日提出的申请（公开号CN__-__4A）请求保护一种外骨骼数据手套，其具有指尖位置跟随和指尖双向力反馈功能，能够协调控制被控机械手的位置，并能受控从手手指的受力状况进行两个方向的精确反馈。
结构轻巧，结合外骨骼机构的优势，伸长范围大，
巧妙的选择传感器使系统的集成化程度高，便于携带，动态响应快，操作简便，承载力大，力反馈进度高，真实感强，工作可靠。
2.2 驱动方式
2.2.1电驱动
哈尔滨工业大学于2022年12月30日提出了一项专利申请（申请号CN2022年__-__），其中请求保护一种具有指尖位置跟随和指尖双向力反馈功能的外骨骼手指，解决现有力反馈数据手套存在的需与人手手指指节配合才能运动；不能实现双向主动驱动；结构臃肿，集成度低；力反馈时，不能很好的区分“接触”和“非接触”模式。
摩擦问题突出，不利于控制的缺陷。
电机驱动系统的输出端与可伸长外骨骼机构的输入端相连接，可伸长外骨骼机构的输出端与指尖力反馈装置和位置跟随装置连接，组成一个模块化的力反馈手指，能根据从手工作在自由空间或者约束空间进而实现对操作者手指运动的位置跟随或者力反馈，以增强虚拟现实或遥操作的临场感。
2.2.2气动
西南大学于2022年12月31日提出了一项专利申请（申请号：
CN2022年__-__），其中请求保护一种虚拟现实系统，包括手臂模拟装置和力反馈数据手套装置，其中力反馈数据手套系统包括：手套，手套内壁设置有气囊，气囊通过导管与气泵相接，与气泵相接的控制器控制气泵的充气与放气。
其可以实时显示手臂的运动情况，并且通过控制手套内气囊的充气和排气，来对使用者的手部进行压迫，易于实现，成本较低。
2.3 数据手套发展路线
纵观数据手套的发展，其主要涉及对数据手套结构，驱动方式和测量方式的改进，而其中测量方式和驱动方式的改进是重点，测量方式和驱动方式的改进与结构上的改进是强耦合的，前两者的改进一般必然涉及到结构的改进。
通过专利分析后，统计得到国内外在驱动和测量方面的申请量变化，其中大量申请涉及到测量方式的改进，至于驱动方式的改进则申请量很少。
3 结语
近年来，虚拟现实、多媒体和可视化对计算机系统的人机交互提出自然、高效、三维和非精确的要求，推动着人机交互界面向多通道用户界面的方向发展，使用户在视觉和听觉上能感受到真实的三维效果，同时又能和系统进行自然、高效的交互。
数据手套作为主要部件之一，在虚拟现实领域发挥了巨大作用。
对数据手套的专利审查而言，通过熟悉把握专利技术的分布、所处的发展阶段以及重要申请人等信息，使得审查员可以快速的把握专利申请的技术高度，以便准确寻找对比文件，从而保证审查质量。