專利名稱：體感游戲輸入裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及游戲控制器領(lǐng)域，尤其是一種體感游戲輸入裝置。
背景技術(shù)：
目前個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)游戲的傳統(tǒng)輸入方式主要以鍵盤、鼠標(biāo)和有線手柄為主。這些輸入方式有以下的缺點(diǎn)操作者通常采取坐姿，以手指的運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)對游戲的操控。因此，如果使用者長時(shí)間玩電腦或網(wǎng)絡(luò)游戲，有可能會對健康造成一定的損害。前幾年，市場上出現(xiàn)了體感遙控輸入游戲機(jī)。這些游戲機(jī)采用加速度傳感器、陀螺儀、紅外感應(yīng)、圖像識別和無線通信技術(shù)，是用戶能夠通過身體動(dòng)作來控制游戲。這種非常健康的游戲方式迅速的流行起來。由于這些體感游戲需要特定的游戲平臺，用戶需要購買一整套平臺才能體驗(yàn)體感游戲的樂趣。因此近期市場上又出現(xiàn)了適用于個(gè)人計(jì)算機(jī)的體感游戲器。這種輸入設(shè)備讓大量的電腦游戲玩家也能感受體感游戲的樂趣。但在已有的計(jì)算機(jī)游戲平臺上進(jìn)行體感游戲的改造還不成熟，在體感效果和游戲兼容問題上還有很多值得改進(jìn)的地方。

實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型的目的是提供一種體感游戲輸入裝置，給予使用者更加真實(shí)的游戲感受，可廣泛應(yīng)用于PC游戲中。本實(shí)用新型采用以下方案實(shí)現(xiàn)一種體感游戲輸入裝置，其特征在于包括一體感游戲手柄、一壓力傳感模塊、一攝像頭、一無線收發(fā)模塊和一計(jì)算機(jī)；所述壓力傳感模塊上的一第一無線收發(fā)器與所述體感游戲手柄上的一第二無線收發(fā)器建立連接；所述體感游戲手柄通過所述第二無線收發(fā)器與所述無線收發(fā)模塊上的一第三無線收發(fā)器建立連接；所述攝像頭連接所述計(jì)算機(jī)；所述無線收發(fā)模塊連接所述計(jì)算機(jī)。在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，所述體感游戲手柄包括一主手柄和一副手柄；所述主手柄由一中央處理器、一第一加速度傳感器、一鍵盤、一第一獨(dú)立電源、一第一插口卡槽和所述第二無線收發(fā)器組成，所述中央處理器連接所述第一插口卡槽、所述鍵盤、所述第一加速度傳感器和所述第二無線收發(fā)器，所述第一獨(dú)立電源連接所述第一加速度傳感器、所述中央處理器和所述第二無線收發(fā)器；所述副手柄由一第二加速度傳感器和一第二插口卡槽組成，所述第二加速度傳感器連接所述第二插口卡槽；所述第一插口卡槽連接所述第二插口卡槽。在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，所述主手柄還包括一標(biāo)志，用于所述攝像頭識別所述標(biāo)志并將得到的信息上傳給所述計(jì)算機(jī)。在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，所述第一加速度傳感器是一三軸加速度傳感器，所述第二加速度傳感器是一三軸加速度傳感器。在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，所述壓力傳感模塊包括一壓力傳感器、一第二獨(dú)立電源和所述第一無線收發(fā)器；所述第二獨(dú)立電源連接所述壓力傳感器和所述第一無線收發(fā)器；所述壓力傳感器連接所述第一無線收發(fā)器。在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，所述壓力傳感模塊包括五個(gè)壓力傳感器，分別分布在所述壓力傳感模塊的五個(gè)不同位置在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，所述無線收發(fā)模塊包括一USB轉(zhuǎn)接口和所述第三無線收發(fā)器；所述第三無線收發(fā)器連接所述USB轉(zhuǎn)接口，所述USB轉(zhuǎn)接口與所述計(jì)算機(jī)連接(由于無線收發(fā)模塊較小，直接與計(jì)算機(jī)連接)。本實(shí)用新型的技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比有以下優(yōu)點(diǎn)1.本實(shí)用新型的技術(shù)方案采用USB接口與計(jì)算機(jī)連接，能夠直接進(jìn)行計(jì)算機(jī)上的體感游戲輸入；2.本實(shí)用新型的技術(shù)方案具有腳部壓力傳感器，替代原有搖桿或按鍵，將游戲角色的移動(dòng)方式體感化；3.本實(shí)用新型的技術(shù)方案采用通用攝像頭進(jìn)行手柄位置識別，不需要專門的主機(jī)與計(jì)算機(jī)相連接，用戶能夠更加容易的搭建整個(gè)體感平臺；4.本實(shí)用新型的技術(shù)方案相比其他同類產(chǎn)品，成本投入低，體感效果更好。

圖1是本實(shí)用新型一種體感游戲輸入裝置的整體結(jié)構(gòu)框圖。圖2是本實(shí)用新型一種體感游戲輸入裝置的無線收發(fā)模塊框圖。圖3是本實(shí)用新型一種體感游戲輸入裝置的壓力傳感模塊框圖。圖4是本實(shí)用新型一種體感游戲輸入裝置的主手柄框圖。圖5是本實(shí)用新型一種體感游戲輸入裝置的副手柄框圖。圖6是本實(shí)用新型一種體感游戲輸入裝置整體運(yùn)行的流程示意圖。圖7是本實(shí)用新型一種體感游戲輸入裝置的五個(gè)壓力傳感器分布圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下將通過具體實(shí)施例和相關(guān)附圖，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。本實(shí)用新型提供一種體感游戲輸入裝置，其特征在于包括一體感游戲手柄、一壓力傳感模塊、一攝像頭、一無線收發(fā)模塊和一計(jì)算機(jī)；所述壓力傳感模塊上的一第一無線收發(fā)器與所述體感游戲手柄上的一第二無線收發(fā)器建立連接；所述體感游戲手柄通過所述第二無線收發(fā)器與所述無線收發(fā)模塊上的一第三無線收發(fā)器建立連接；所述攝像頭連接所述計(jì)算機(jī)；所述無線收發(fā)模塊連接所述計(jì)算機(jī)。本實(shí)施例提供一種體感游戲輸入裝置，其特征在于包括一體感游戲手柄、一壓力傳感模塊、一攝像頭、一無線收發(fā)模塊和一計(jì)算機(jī)；所述壓力傳感模塊包括一壓力傳感器、一第二獨(dú)立電源和一第一無線收發(fā)器；所述第二獨(dú)立電源連接所述壓力傳感器和所述第一無線收發(fā)器；所述壓力傳感器連接所述第一無線收發(fā)器；所述體感游戲手柄包括一主手柄和一副手柄；所述主手柄由一中央處理器、一第一加速度傳感器、一鍵盤、一第一獨(dú)立電源、一第一插口卡槽和一第二無線收發(fā)器組成，所述中央處理器連接所述第一插口卡槽、所述鍵盤、所述第一加速度傳感器和所述第二無線收發(fā)器，所述第一獨(dú)立電源連接所述第一加速度傳感器、所述中央處理器和所述第二無線收發(fā)器；所述副手柄由一第二加速度傳感器和一第二插口卡槽組成，所述第二加速度傳感器連接所述第二插口卡槽；所述第一插口卡槽連接所述第二插口卡槽；所述第一無線收發(fā)器與所述第二無線收發(fā)器建立連接；所述無線收發(fā)模塊包括一 USB轉(zhuǎn)接口和所述第三無線收發(fā)器；所述第三無線收發(fā)器連接所述USB轉(zhuǎn)接口，所述USB轉(zhuǎn)接口與所述計(jì)算機(jī)連接(由于無線收發(fā)模塊較小，可直接插在USB接口上，不需要連接線)；所述體感游戲手柄通過所述第二無線收發(fā)器與所述無線收發(fā)模塊上的一第三無線收發(fā)器建立連接；所述攝像頭連接所述計(jì)算機(jī)。所述第一加速度傳感器是一三軸加速度傳感器，所述第二加速度傳感器是一三軸加速度傳感器。所述主手柄還包括一標(biāo)志，用于所述攝像頭識別所述標(biāo)志并將得到的信息上傳給所述計(jì)算機(jī)，在本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例中，該標(biāo)志可以是一個(gè)凸部，以便所述攝像頭更好的識別；所述攝像頭可以是普通的攝像頭。所述壓力傳感模塊包括五個(gè)壓力傳感器，分別分布在所述壓力傳感模塊的五個(gè)不同位置。如圖1所示，圖1是本實(shí)用新型一種體感游戲輸入裝置的整體結(jié)構(gòu)框圖。用戶手部移動(dòng)的方向和速度傳遞到體感游戲手柄101。用戶的腳步位置信息通過壓力傳感模塊102感應(yīng)，并通過第一無線收發(fā)器發(fā)送給體感游戲手柄101。體感游戲手柄101通過計(jì)算手部和腳步的動(dòng)作，將控制信號通過第二無線收發(fā)器發(fā)送到無線收發(fā)模塊104中。無線收發(fā)模塊104通過USB接口將控制信號傳遞給計(jì)算機(jī)(PC) 105。用戶手部的移動(dòng)位置信息通過攝像頭103識別特殊符號的位置變化來實(shí)現(xiàn)，體感游戲手柄101上有特殊符號，特殊符號具有固定的顏色和圖形，攝像頭103通過識別這些特殊符號來確定主手柄的位置。然后通過計(jì)算機(jī)(PC) 105中的識別軟件計(jì)算出控制信號。識別軟件與無線收發(fā)器的控制信號相結(jié)合，最終達(dá)到體感游戲的目的。如圖2所示，圖2是本實(shí)用新型一種體感游戲輸入裝置的無線收發(fā)模塊框圖。無線收發(fā)模塊104包括第三無線收發(fā)器201和USB轉(zhuǎn)接口 202兩個(gè)部分。USB轉(zhuǎn)接口 202與第三無線收發(fā)器201通過四條線路連接，其中兩條線路用于給第三無線收發(fā)器201供電，另兩條線路負(fù)責(zé)與第三無線收發(fā)器201進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。第三無線收發(fā)器201通過與體感游戲手柄101中的第二無線收發(fā)器通信，將體感數(shù)據(jù)發(fā)送到體感游戲手柄101中。如圖3所示，圖3是本實(shí)用新型一種體感游戲輸入裝置的壓力傳感模塊框圖。壓力傳感模塊102由壓力傳感器301、第一無線收發(fā)器302和第一獨(dú)立電源303組成。第一獨(dú)立電源303負(fù)責(zé)給壓力傳感器301和第一無線收發(fā)器302供電。如圖7所示，在本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例中，壓力傳感模塊102包括五個(gè)壓力傳感器件,并且分別分布在上、下、左、右、中五個(gè)位置，這樣便能收集用戶踩踏位置的信息，符合人體學(xué)特點(diǎn)，使用戶能夠更好的體驗(yàn)游戲。壓力傳感器301通過將收集的信息發(fā)送給第一無線收發(fā)器302，通過與體感游戲手柄101中的第二無線收發(fā)器的通信，將壓力數(shù)據(jù)發(fā)送到體感游戲手柄101中。如圖4所示，圖4是本實(shí)用新型一種體感游戲輸入裝置的主手柄框圖。體感游戲手柄101中的主手柄包括中央處理器(MCU)401、第一加速度傳感器402、第一獨(dú)立電源403、第一插口卡槽404、鍵盤405、第二無線收發(fā)模塊406、特殊符號407。其中第一獨(dú)立電源403為中央處理器(MCU) 401、第一加速度傳感器402、第二無線收發(fā)模塊406供電，并有兩條導(dǎo)線與第一插口卡槽404連接，為副手柄供電。第一加速度傳感器402是一三軸加速度傳感器，將用戶手部運(yùn)動(dòng)時(shí)的X、Y、Z三個(gè)軸的加速度值實(shí)時(shí)反饋給中央處理器(MCU)401。第一插口卡槽404將副手柄的數(shù)據(jù)傳輸?shù)街醒胩幚砥?MCU)401中。按鍵405輔助用戶輸入，豐富體感游戲輸入設(shè)備的輸入方式。第二無線收發(fā)器406包括兩個(gè)功能，一是接收壓力傳感模塊102的數(shù)據(jù)，將壓力數(shù)據(jù)發(fā)送給中央處理器(MCU)401，二是將中央處理器(MCU)401計(jì)算得出的控制信號發(fā)送到無線收發(fā)模塊104。中央處理器(MCU) 401接收第一加速度傳感器402、第一接口卡槽404、按鍵405和第二無線收發(fā)器406的數(shù)據(jù)，進(jìn)行綜合計(jì)算，通過對用戶動(dòng)作的判斷，給出標(biāo)準(zhǔn)按鍵碼或鼠標(biāo)操作，通過第二無線收發(fā)器406將輸出數(shù)據(jù)發(fā)送到無線收發(fā)模塊104。手柄頂端有固定的特殊符號407，其擁有固定的形狀和顏色。攝像頭103通過識別特殊符號407的移動(dòng)來識別手柄位置，產(chǎn)生對計(jì)算機(jī)游戲的控制。如圖5所示，圖5是本實(shí)用新型一種體感游戲輸入裝置的副手柄框圖。副手柄包括第二加速度傳感器501和第二插口卡槽502兩部分。第二插口卡槽502通過四條導(dǎo)線與第二加速度傳感器501連接，其中兩條導(dǎo)線負(fù)責(zé)給第二加速度傳感器501供電，另外兩條導(dǎo)線為信號線，負(fù)責(zé)信號傳遞。為了讓一般技術(shù)人員更好的理解本實(shí)用新型的硬件構(gòu)造，以下結(jié)合圖1到圖5，詳細(xì)說明本實(shí)用新型整體運(yùn)行的流程。如圖6所示，圖6是本實(shí)用新型一種體感游戲輸入裝置整體運(yùn)行的流程示意圖。包括以下步驟s1:在計(jì)算機(jī)USB接口上插入無線收發(fā)器和攝像頭(攝像頭為通用攝像頭，其安裝方式和驅(qū)動(dòng)由攝像頭廠家提供)；S2:打開圖像識別軟件，然后打開體感手柄和壓力傳感模塊的電源，用戶即可開始體感游戲的輸入；S3:用戶按住手柄上的識別按鍵，將手柄指向攝像頭，攝像頭掃描到體感手柄頂部的特殊符號；S4:計(jì)算機(jī)中的識別軟件通過識別出特定符號在攝像頭中的位置來對游戲進(jìn)行控制；S5:用戶腳步位置的感知由壓力傳感模塊實(shí)現(xiàn)，壓力傳感模塊將腳部位置的數(shù)據(jù)通過第一無線發(fā)射器傳遞到中央處理器(MCU)中；S6:用戶手部動(dòng)作的方向和速度由體感游戲手柄中的第一加速度傳感器和第二加速度傳感器感應(yīng)；S7:中央處理器(MCU)通過對腳部位置的數(shù)據(jù)及手部加速度大小和方向的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和計(jì)算得出體感控制信號，然后通過第二無線收發(fā)器將體感控制信號通過無線收發(fā)模塊送入計(jì)算機(jī)。給用戶呈現(xiàn)更加真實(shí)的體感效果。本實(shí)用新型屬于體感游戲器控制器，可廣泛適用于計(jì)算機(jī)游戲，無需配套主機(jī)和游戲。壓力傳感模塊代替?zhèn)鹘y(tǒng)搖桿，通用攝像頭進(jìn)行手部位置識別。采用本實(shí)用新型的技術(shù)方案能給予使用者更加真實(shí)的游戲感受，可廣泛應(yīng)用于PC游戲中。上列較佳實(shí)施例，對本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種體感游戲輸入裝置，其特征在于:包括一體感游戲手柄、一壓力傳感模塊、一攝像頭、一無線收發(fā)模塊和一計(jì)算機(jī)；所述壓力傳感模塊上的一第一無線收發(fā)器與所述體感游戲手柄上的一第二無線收發(fā)器建立連接；所述體感游戲手柄通過所述第二無線收發(fā)器與所述無線收發(fā)模塊上的一第三無線收發(fā)器建立連接；所述攝像頭連接所述計(jì)算機(jī)；所述無線收發(fā)模塊連接所述計(jì)算機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種體感游戲輸入裝置，其特征在于:所述體感游戲手柄包括一主手柄和一副手柄；所述主手柄由一中央處理器、一第一加速度傳感器、一鍵盤、一第一獨(dú)立電源、一第一插口卡槽和所述第二無線收發(fā)器組成，所述中央處理器連接所述第一插口卡槽、所述鍵盤、所述第一加速度傳感器和所述第二無線收發(fā)器，所述第一獨(dú)立電源連接所述第一加速度傳感器、所述中央處理器和所述第二無線收發(fā)器；所述副手柄由一第二加速度傳感器和一第 二插口卡槽組成，所述第二加速度傳感器連接所述第二插口卡槽；所述第一插口卡槽連接所述第二插口卡槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種體感游戲輸入裝置，其特征在于:所述主手柄還包括一標(biāo)志，用于所述攝像頭識別所述標(biāo)志并將得到的信息上傳給所述計(jì)算機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種體感游戲輸入裝置，其特征在于:所述第一加速度傳感器是一三軸加速度傳感器，所述第二加速度傳感器是一三軸加速度傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種體感游戲輸入裝置，其特征在于:所述壓力傳感模塊包括一壓力傳感器、一第二獨(dú)立電源和所述第一無線收發(fā)器；所述第二獨(dú)立電源連接所述壓力傳感器和所述第一無線收發(fā)器；所述壓力傳感器連接所述第一無線收發(fā)器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種體感游戲輸入裝置，其特征在于:所述壓力傳感模塊包括五個(gè)壓力傳感器，分別分布在所述壓力傳感模塊的五個(gè)不同位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種體感游戲輸入裝置，其特征在于:所述無線收發(fā)模塊包括一 USB轉(zhuǎn)接口和所述第三無線收發(fā)器；所述第三無線收發(fā)器連接所述USB轉(zhuǎn)接口，所述USB轉(zhuǎn)接口連接所述計(jì)算機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種體感游戲輸入裝置，其特征在于包括一體感游戲手柄、一壓力傳感模塊、一攝像頭、一無線收發(fā)模塊和一計(jì)算機(jī)；所述壓力傳感模塊上的一第一無線收發(fā)器與所述體感游戲手柄上的一第二無線收發(fā)器建立連接；所述體感游戲手柄通過所述第二無線收發(fā)器與所述無線收發(fā)模塊上的一第三無線收發(fā)器建立連接；所述攝像頭連接所述計(jì)算機(jī)；所述無線收發(fā)模塊連接所述計(jì)算機(jī)。采用本實(shí)用新型的技術(shù)方案能給予使用者更加真實(shí)的游戲感受，可廣泛應(yīng)用于PC游戲中。
文檔編號G07F17/32GK202916918SQ20122062390
公開日2013年5月1日 申請日期2012年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月23日
發(fā)明者王凱, 郭冀閩, 施隆照 申請人:福州大學(xué)