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帶有后坐力反饋系統(tǒng)的互動(dòng)射擊影院仿真槍系統(tǒng)及方法

文檔序號(hào):8493702閱讀:1834來源:國(guó)知局
帶有后坐力反饋系統(tǒng)的互動(dòng)射擊影院仿真槍系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及仿真槍技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種帶有后坐力反饋系統(tǒng)的互動(dòng)射擊影院仿真槍系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著交互技術(shù)的發(fā)展,人們對(duì)于觀影的娛樂性提出了新的要求。人們不限于坐在影院里看電影這種靜態(tài)的觀影方式,更崇尚互動(dòng)和具有交互的觀影體驗(yàn)。但是,在一些交互射擊影院中,交互槍不具備真實(shí)的后坐力反饋和真槍的操作體驗(yàn),通信和供電使用的線纜妨礙交互射擊,大大降低了用戶體驗(yàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就是為了解決上述問題,提供一種帶有后坐力反饋系統(tǒng)的互動(dòng)射擊影院仿真槍系統(tǒng)及方法,用戶手持帶有真實(shí)后坐力仿真系統(tǒng)的無線交互射擊仿真槍,可以感受到射擊時(shí)帶來的逼真后坐力體驗(yàn),該槍還仿真了真槍的上膛、舉槍瞄準(zhǔn)等操作,讓用戶體驗(yàn)真實(shí)槍械帶來的射擊快感。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0005]帶有后坐力反饋系統(tǒng)的互動(dòng)射擊影院仿真槍控制方法,包括以下步驟:
[0006]步驟一:連接服務(wù)器,仿真槍加電后,仿真槍通信模塊自動(dòng)與服務(wù)器通信模塊進(jìn)行連接,并將仿真槍自身ID、各模塊狀態(tài)和初值傳送給服務(wù)器;
[0007]步驟二:陀螺儀數(shù)據(jù)采集,陀螺儀模塊將采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,得到當(dāng)前槍口的相對(duì)位移量發(fā)送給控制器;
[0008]步驟三:加速度數(shù)據(jù)采集,加速度傳感器模塊將采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,得到用戶是否做出了舉槍操作,并將結(jié)果發(fā)送給控制器;
[0009]步驟四:控制器觸發(fā)檢測(cè),檢測(cè)當(dāng)前是否扣動(dòng)扳機(jī)進(jìn)行射擊,如果扣動(dòng)了扳機(jī),則控制后坐力反饋模塊提供后坐力反饋,控制聲效模塊發(fā)出射擊和子彈殼落地聲音,控制光效模塊發(fā)光模擬槍口火光;
[0010]步驟五:控制器數(shù)據(jù)匯總傳輸,接收陀螺儀模塊和加速度傳感器模塊采集的數(shù)據(jù)、仿真槍ID及扳機(jī)狀態(tài),并將其封裝發(fā)送給服務(wù)器;
[0011 ] 步驟六:服務(wù)器處理數(shù)據(jù),服務(wù)器接收到仿真槍發(fā)送的數(shù)據(jù),根據(jù)數(shù)據(jù)內(nèi)容控制游戲中的對(duì)應(yīng)用戶的準(zhǔn)星移動(dòng)、瞄準(zhǔn)鏡打開關(guān)閉及射擊。
[0012]所述步驟二中的陀螺儀采樣頻率為6MHz ;所述步驟三中的加速度采樣頻率為6MHzo
[0013]所述步驟四中,控制器將接收到的槍口位移量數(shù)據(jù)和舉槍數(shù)據(jù)匯總后封裝在一個(gè)數(shù)據(jù)幀內(nèi)發(fā)送給服務(wù)器模塊。
[0014]所述步驟五中,控制器在檢測(cè)扣動(dòng)扳機(jī)前會(huì)先檢測(cè)仿真槍剩余“彈藥”值,如果“彈藥”不足則只控制聲效模塊模擬空堂擊發(fā)的聲音。
[0015]所述步驟六中,服務(wù)器模塊根據(jù)接收到的多把仿真槍的數(shù)據(jù),將其中的槍口位移量、舉槍數(shù)據(jù)和擊發(fā)狀態(tài)取出后,更新相應(yīng)用戶的準(zhǔn)星、瞄準(zhǔn)鏡開啟和擊發(fā)操作。
[0016]在短暫扣動(dòng)扳機(jī)時(shí),后坐力反饋模塊模擬單發(fā)射擊,射速為每分鐘40發(fā)。在用戶長(zhǎng)時(shí)間扣動(dòng)扳機(jī)時(shí),后坐力反饋模塊模擬連發(fā)射擊,射速為每分鐘100發(fā)。后坐力反饋模塊提供15KG后坐力。
[0017]采用帶有后坐力反饋系統(tǒng)的互動(dòng)射擊影院仿真槍控制方法的系統(tǒng),包括控制器,陀螺儀模塊和加速度傳感器模塊連接控制器的輸入端,所述陀螺儀模塊獲取槍口相對(duì)位移量輸送給控制器,所述控制器的輸出端連接光效模塊、聲效模塊及后坐力反饋模塊,所述控制器通過通信模塊與服務(wù)器進(jìn)行通訊。
[0018]后座力反饋模塊包括電磁鐵和動(dòng)力電池;動(dòng)力電池的正極與電磁鐵的正極連接,動(dòng)力電池的負(fù)極與控制器上的繼電器連接,電磁鐵的負(fù)極也與控制器上的繼電器連接,控制器通過控制繼電器狀態(tài)實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)力電池負(fù)極和電磁鐵負(fù)極的通斷控制,繼而完成對(duì)后坐力反饋模塊的控制。
[0019]所述通信模塊提供仿真槍所有信息與服務(wù)器之間的無線通信功能,所述控制器通過通信模塊與服務(wù)器進(jìn)行通訊的通信數(shù)據(jù)包括槍口相對(duì)位移量,后坐力反饋信息,聲效反饋信息和光效反饋信息。
[0020]所述控制模塊,用于對(duì)通信模塊提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行解析,并執(zhí)行對(duì)其他模塊的控制;
[0021]所述陀螺儀模塊,獲取槍口相對(duì)位移量,控制屏幕上的準(zhǔn)星位置;
[0022]所述后坐力反饋模塊,用于在射擊中提供真實(shí)的后坐力反饋,讓用戶體驗(yàn)到真實(shí)射擊中子彈出射出時(shí)來的后坐力;
[0023]所述加速度傳感器模塊,用于感知用戶舉槍通過瞄準(zhǔn)鏡射擊時(shí)的舉槍動(dòng)作。
[0024]所述服務(wù)器,用于接受仿真槍端發(fā)送的數(shù)據(jù),并根據(jù)數(shù)據(jù)控制游戲內(nèi)容。
[0025]所述光效模塊,用于模擬射擊時(shí)槍口發(fā)出的火光特效。
[0026]所述聲效模塊,用于模擬真槍上膛、射擊、空堂擊發(fā)時(shí)的聲音。
[0027]本發(fā)明的有益效果:
[0028](I)本發(fā)明所設(shè)計(jì)的仿真槍沒有電源線的約束,用戶可在可通信區(qū)域內(nèi)自由移動(dòng),使得游戲體驗(yàn)更加真實(shí)、自然,具有更好的沉浸式體驗(yàn);
[0029](2)本發(fā)明所設(shè)計(jì)的仿真槍無需校正操作,使用方便,避免了仿真槍的校正帶來的繁瑣操作;
[0030](3)該系統(tǒng)提供的交互行為只需要用戶借助仿真槍完成,操作簡(jiǎn)便,無須進(jìn)行額外的學(xué)習(xí)訓(xùn)練;
[0031](4)該系統(tǒng)支持多人,強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊(duì)協(xié)同配合,增加了游戲互動(dòng)性,鍛煉了團(tuán)隊(duì)合作意識(shí),具有一定的教育意義;
[0032](5)該系統(tǒng)可以模擬真槍1/3的后坐力,可模擬真槍單發(fā)射擊和連發(fā)射擊的后坐力,增強(qiáng)了娛樂性。
[0033]本發(fā)明支持每位用戶手持無線仿真槍(沒有電源線約束的仿真槍)進(jìn)行交互射擊,仿真槍上安裝陀螺儀傳感器和后坐力系統(tǒng)。陀螺儀傳感器用于控制屏幕上的準(zhǔn)星用于射擊,而后坐力系統(tǒng)為用戶提供真實(shí)的射擊體驗(yàn)。本系統(tǒng)支持多人射擊,最多支持127位用戶(由USB協(xié)議決定)同時(shí)使用。
【附圖說明】
[0034]圖1為95式仿真槍結(jié)構(gòu)圖;
[0035]圖2 (a)為正常持槍姿勢(shì)示意圖;圖2 (b)為舉槍姿勢(shì)示意圖;
[0036]圖3為95式仿真槍工作流程圖;
[0037]圖4為服務(wù)器模塊工作流程;
[0038]圖5為本發(fā)明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0039]其中,ILED發(fā)光二極管、2陀螺儀模塊、3.1槍栓、3.2槍栓連桿、4加速度傳感器模塊、5喇叭、6電磁鐵、7槍托、8微動(dòng)開關(guān)、9扳機(jī)、10控制器、11動(dòng)力電池、122.4GHz USB接收器。
【具體實(shí)施方式】
[0040]下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0041]如圖5所示,采用帶有后坐力反饋系統(tǒng)的互動(dòng)射擊影院仿真槍控制方法的系統(tǒng),包括控制器,陀螺儀模塊和加速度傳感器模塊連接控制器的輸入端,所述陀螺儀模塊獲取槍口相對(duì)位移量輸送給控制器,所述控制器的輸出端連接光效模塊、聲效模塊及后坐力反饋模塊,所述控制器通過通信模塊與服務(wù)器進(jìn)行通訊。
[0042]后座力反饋模塊包括電磁鐵和動(dòng)力電池;動(dòng)力電池的正極與電磁鐵的正極連接,動(dòng)力電池的負(fù)極與控制器上的繼電器連接,電磁鐵的負(fù)極也與控制器上的繼電器連接,控制器通過控制繼電器狀態(tài)實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)力電池負(fù)極和電磁鐵負(fù)極的通斷控制,繼而完成對(duì)后坐力反饋模塊的控制。
[0043]如圖1所示,以95式仿真槍為例說明仿真槍結(jié)構(gòu)。I為L(zhǎng)ED發(fā)光二極管,用于模擬槍口火光;2為陀螺儀模塊,用于感知用戶槍口的移動(dòng);槍栓3.1與槍栓連桿3.2為一體,槍栓連桿3.2尾部為彈簧和微動(dòng)開關(guān),用戶上膛時(shí),拉動(dòng)槍栓3.1向右,使得槍栓連桿3.2壓縮彈簧并觸動(dòng)微動(dòng)開關(guān),使微動(dòng)開關(guān)導(dǎo)通,用戶松手時(shí),壓縮的彈簧推動(dòng)槍栓連桿3.2和槍栓3.1歸位;4為加速度傳感器模塊,用戶感知用戶舉槍動(dòng)作;5為喇叭,用于發(fā)
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