專利名稱：一種用于游樂場的互動軌道車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及娛樂設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及的是一種用于游樂場的互動軌道車。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，人們的生活中不僅僅是簡單的衣食住行，有時(shí)還經(jīng)常參加各種娛樂活動，如參加游樂場的各種游樂項(xiàng)目，以享受生活。其中軌道車就是人們喜愛的項(xiàng)目之一，但是現(xiàn)有技術(shù)的軌道車游樂項(xiàng)目中，游客能切實(shí)參與并與之互動的高科技游樂項(xiàng)目卻少之又少，大多都屬于形式單一，不能互動
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于游樂場的互動軌道車，旨在解決現(xiàn)有的主題公園中的娛樂設(shè)施存在形式單一，游客都是被動參與的問題。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下一種用于游樂場的互動軌道車，其中，包括軌道，設(shè)置在所述軌道上的軌道車，設(shè)置在軌道兩側(cè)的影視互動裝置，以及分別與所述影視互動裝置和軌道車連接的用于控制所述軌道車在軌道上移動的控制裝置；所述影視互動裝置包括顯示屏幕、視頻播放裝置和音頻播放裝置；所述軌道車包括底座和操作倉，所述操作倉安裝在所述底座上；所述底座上設(shè)置有控制所述操作倉在多自由度內(nèi)活動的多自由度活動裝置，并在所述軌道車的操作倉上設(shè)置有多個(gè)座位、在所述座位邊上設(shè)置有扶手部。 所述的互動軌道車，其中，所述顯示屏幕為投影顯示屏幕。所述的互動軌道車，其中，所述控制裝置為集散控制裝置，其包括服務(wù)器、控制端、監(jiān)控端、同步控制端和軌道車客戶端，所述控制端、監(jiān)控端、同步控制端和軌道車客戶端均連接至所述服務(wù)器。所述的互動軌道車，其中，所集散控制裝置還包括燈光客戶端，所述燈光客戶端連接所述服務(wù)器，所述燈光客戶端根據(jù)所述服務(wù)器的指令控制照明裝置的亮度和色彩變化。所述的互動軌道車，其中，所述控制端、監(jiān)控端、同步控制端、軌道車客戶端和燈光客戶端通過TCP/IP局域網(wǎng)和全范圍覆蓋的無線網(wǎng)絡(luò)連接至服務(wù)器。所述的互動軌道車，其中，所述互動軌道車中還設(shè)置有紅外感應(yīng)裝置，其包括投光器、受光器、總線模塊和總線主機(jī)，所述投光器設(shè)置在所述操作倉中；所述受光器設(shè)置在顯示屏幕后，且連接總線模塊通過總線連接至總線主機(jī)。所述的互動軌道車，其中，所述視頻播放裝置包括多個(gè)投影裝置，所述多個(gè)投影裝置將播出的畫面投射在顯示屏幕上。所述的互動軌道車，其中，所述互動軌道車還包括設(shè)置于軌道兩側(cè)的與實(shí)物等比例大小的實(shí)體道具。所述的互動軌道車，其中，一個(gè)顯示屏幕對應(yīng)至少一個(gè)投影裝置。[0019]所述的互動軌道車，其中，所述視頻播放裝置為3D視頻播放裝置。本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型通過現(xiàn)代計(jì)算機(jī)、自動控制、數(shù)字模擬與仿真、數(shù)字影視、聲光電等高科技手段與藝術(shù)進(jìn)行完美結(jié)合，讓游客感受到從未有過的新型娛樂體驗(yàn)，更融合了 3D電影、紅外光電技術(shù)、動感運(yùn)動車、災(zāi)難仿真、特技表演等技術(shù),游客通過乘坐多自由度的動感軌道車，能實(shí)現(xiàn)左右搖擺、前后仰俯、旋轉(zhuǎn)等動感特技，手持紅外動感裝置參與虛擬世界中的游戲互動，在真實(shí)的室內(nèi)環(huán)境中穿梭，帶領(lǐng)游客經(jīng)歷一場驚心動魄的快樂之旅。是一種基于紅外感應(yīng)技術(shù)研發(fā)的一種游客能與游戲影像產(chǎn)生互動的軌道車。

圖I是本實(shí)用新型提供的互動軌道車的示意圖；圖2為本實(shí)用新型提供的互動軌道車的功能框圖；圖3是本實(shí)用新型提供的互動軌道車的使用狀態(tài)參考圖；·圖4是互動軌道車上的紅外感應(yīng)裝置的功能框圖；圖5是紅外感應(yīng)裝置中發(fā)光二極管發(fā)光原理圖。
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、明確，以下參照附圖并舉實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。參見圖I為本實(shí)用新型提供的用于游樂場的互動軌道車的示意圖，其包括影視互動裝置I、軌道車2、軌道3和控制裝置，為了與影視互動裝置I中的畫面相結(jié)合，增加場景的真實(shí)效果，沿著所述軌道3設(shè)置有很多實(shí)體道具，例如假山、房舍、巖洞和水流等等。配合場景還設(shè)置有多種照明裝置。其中，所述影視互動裝置I設(shè)置有多個(gè)，其包括顯示屏幕、視頻播放裝置和音頻播放裝置；所述視頻播放裝置可以是通過投影機(jī)投影在顯示屏幕上的或者是通過其他的方式，例如所述顯示屏幕為一 LED或IXD顯示器受控制裝置的控制顯示圖像。較佳地，所述視頻播放裝置可以為3D視頻播放裝置。所述控制裝置連接所述影視互動裝置和軌道車，所述影視互動裝置用于給出游戲問題，當(dāng)所述影視互動裝置給出的游戲問題被解決，所述控制裝置則控制所述軌道車在軌道上移動。由于考慮到成本的問題，本實(shí)用新型實(shí)施例中采用投影裝置向所述顯示屏幕投射影像，由于顯示屏幕較大，一個(gè)顯示屏幕對應(yīng)多個(gè)投影裝置。多個(gè)投影裝置通過控制裝置的控制將影像分割成多個(gè)畫面，并通過邊緣融合等技術(shù)處理；然后采用不同的投影裝置播出，在一個(gè)顯示屏幕上呈現(xiàn)一個(gè)完整的畫面。游客通過乘坐多自由度的動感軌道車，在預(yù)先設(shè)定好的室內(nèi)游戲軌道區(qū)域內(nèi)運(yùn)行，軌道車在行駛過程中能實(shí)現(xiàn)左右搖擺、前后仰俯、旋轉(zhuǎn)三個(gè)自由度的動感特技。游覽車的所有動作由計(jì)算機(jī)全程控制，并且與電影畫面以及場景中的特技精確配合，在規(guī)定的時(shí)刻產(chǎn)生如急轉(zhuǎn)彎，擺動，顛簸等動作，完成整套互動游戲的過程。該電動軌道車系統(tǒng)的控制單元較多，整體設(shè)計(jì)采用DCS (Distributed Control System,集散控制裝置)，即將控制單元分成若干個(gè)獨(dú)立的工作站，再通過TCP/IP局域網(wǎng)和全范圍覆蓋的無線網(wǎng)絡(luò)將所有獨(dú)立工作站連接至服務(wù)器，由服務(wù)器統(tǒng)一監(jiān)視和控制。參見圖3便是本實(shí)用新型的互動軌道車采用的集散控制裝置的功能框圖，其包括服務(wù)器、控制端、監(jiān)控端、同步控制端、軌道車客戶端、燈光客戶端和特技客戶端，所述控制端、監(jiān)控端、同步控制端、軌道車客戶端、燈光客戶端和特技客戶端均連接至所述服務(wù)器。所述監(jiān)控端，用于監(jiān)控各個(gè)工作站的狀態(tài)；所述控制端，用于控制各影視互動裝置工作；所述服務(wù)器依據(jù)影視互動裝置中發(fā)出的指令控制軌道車客戶端在在軌道上運(yùn)行，所述影視互動裝置根據(jù)游戲者是否完成當(dāng)前的游戲問題決定是否發(fā)出指令給服務(wù)器。所述服務(wù)器還控制燈光客戶端，根據(jù)影視互動裝置中播出內(nèi)容改變燈光的效果，還可根據(jù)影視互動裝置中播出內(nèi)容控制所述軌道車上的特技客戶端完成各種特技動作，例如控制所述軌道車旋轉(zhuǎn)、擺動、顛簸等動作。所述服務(wù)器還用于控制同步控制端，所述同步控制端是用于控制播出的視頻與聲音的同步。所述集散控制裝置的特點(diǎn)為1)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)靈活。從總體結(jié)構(gòu)上看，DCS可分為通信網(wǎng)絡(luò)和工作站兩大部分，各個(gè)工作站通過通信網(wǎng)絡(luò)互連起來，構(gòu)成一個(gè)完整的系統(tǒng)。工作站 采用標(biāo)準(zhǔn)化和系列化設(shè)計(jì)，硬件采用積木搭接方式進(jìn)行配置，軟件采用模塊化設(shè)計(jì)，系統(tǒng)采用組態(tài)方法構(gòu)成各種控制回路，很容易對方案進(jìn)行修改。用戶可根據(jù)工程對象要求，靈活方便地?cái)U(kuò)大或縮小規(guī)模。2)操作管理便捷。DCS的集中監(jiān)控管理裝置采用專用工控電腦，操作人員可通過高分辨率彩色顯示器和操作鍵盤、鼠標(biāo)燈，方便的監(jiān)控整個(gè)運(yùn)行狀況。動態(tài)的監(jiān)控畫面，能一目了然知道每輛小車的具體位置。也可以通過軟件調(diào)度軌道上任意電控軌道車。3)故障處理方便快捷?？偪厥以O(shè)有聲光報(bào)警裝置，運(yùn)行一旦出現(xiàn)異常，系統(tǒng)會自動啟動聲光報(bào)警裝置提醒值班人員。并在軟件上顯示相應(yīng)報(bào)警信息，報(bào)警信息有自檢功能，能推斷發(fā)生故障的可能原因。4)安全可靠性高。DCS在設(shè)計(jì)、制造時(shí)采用了多種可靠性技術(shù)。系統(tǒng)采用了多微處理分散控制結(jié)構(gòu)，某一單元失效時(shí)，不會影響其他單元的工作。另外整個(gè)系統(tǒng)還裝有攝像監(jiān)控，總共裝有若干個(gè)紅外攝像頭，可以監(jiān)控整個(gè)軌道的運(yùn)行狀況。為系統(tǒng)穩(wěn)定行又增加一層保障。緊急事故處理快捷，只要按下急停按鈕就可停止所有小車的運(yùn)行。參見圖2，圖示為所述互動軌道車的使用狀態(tài)參考圖，所述軌道車2通過控制裝置的控制在軌道3上行走，當(dāng)行駛至所述顯示屏幕I時(shí)，游客需要攻克顯示屏幕上的游戲問題，只有攻克了游戲問題，所述服務(wù)器才會控制所述軌道車?yán)^續(xù)前進(jìn)。同時(shí)完成一個(gè)問題服務(wù)器會給游戲者記錄相應(yīng)的積分。所述軌道車2包括底座22和操作倉20，所述底座22上還設(shè)有多自由度的移動裝置，用于根據(jù)服務(wù)器的控制做出各種特技動作。所述操作倉20設(shè)置在底座22的多自由度活動裝置上，例如旋轉(zhuǎn)裝置，前后晃動裝置等。本實(shí)施例中，如圖2所示，并在所述軌道車2的操作倉20上設(shè)置有多個(gè)座位23、在所述座位邊上設(shè)置有扶手部24。所述互動軌道車中還設(shè)置有紅外感應(yīng)裝置，其包括投光器和受光器，所述投光器21設(shè)置在所述操作倉20中；所述受光器設(shè)置在顯示屏幕后，所述投光器21用于與顯示屏幕上的受光器無線連接，游戲者處于操作倉20內(nèi)，通過控制所述投光器21參與游戲。參見圖4，所述互動軌道車上的紅外感應(yīng)裝置的功能框圖，其包括投光器、受光器、總線模塊和總線主機(jī)，所述投光器安裝在所述軌道車2上，且一個(gè)軌道車上可安裝有多個(gè)投光器；所述受光器安裝在顯示屏幕I上，且連接總線模塊通過總線連接至總線主機(jī)。游客在軌道行駛過程中使用紅外感應(yīng)裝置來與游戲畫面連接進(jìn)行互動，通過紅外感應(yīng)系統(tǒng)來獲取游客在游戲過程中的積分排名成績。游客具體是使用設(shè)置在軌道車上的紅外感應(yīng)裝置(即投光器)與銀幕游戲畫面上的控制點(diǎn)(即受光器)進(jìn)行連接，最終由總線主機(jī)將紅外信號通過軟件采集于終端總控系統(tǒng)將成績按次序進(jìn)行排名。紅外感應(yīng)裝置原理為人的眼睛能看到的可見光按波長從長到短排列，依次為紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫。其中紅光的波長范圍為O. 62 O. 76 μ m ;紫光的波長范圍為O. 38
O.46 μ m0比紫光的波長還短的光叫紫外線，比紅光波長還長的光叫紅外線。紅外線遙控就是利用波長為O. 76 I. 5 μ m之間的近紅外線來傳送控制信號的。常用的紅外感應(yīng)系統(tǒng)一般分發(fā)射和接收兩個(gè)部分。發(fā)射部分的主要元件為紅外發(fā)光二極管，所述紅外發(fā)光二極管實(shí)際上是一只特殊的發(fā)光二極管，由于其內(nèi)部材料不同于普通發(fā)光二極管，因而在其兩端施加一定電壓時(shí)，它便發(fā)出的是紅外線而不是可見光。目前大量使用的紅外發(fā)光二極管發(fā)出的紅外線波長為940nm左右，外形與普通發(fā)光二極管相 同，只是顏色不同。發(fā)光二極管是由數(shù)層很薄的攙雜半導(dǎo)體材料制成，一層帶過量的電子，另一層因缺乏電子而形成帶正電的“空穴”，當(dāng)有電流通過時(shí)，電子和空穴相互結(jié)合并釋放出能量，從而福射出光芒。所述紅外感應(yīng)裝置中發(fā)光二極管發(fā)光原理為發(fā)光二極管是由III - IV族化合物，如GaAs (砷化鎵)、GaP (磷化鎵)、GaAsP (磷砷化鎵)等半導(dǎo)體制成的，其核心是PN結(jié)。因此它具有一般P-N結(jié)的I-N特性，即正向?qū)?，反向截止、擊穿特性。此外，在一定條件下，它還具有發(fā)光特性。在正向電壓下，電子由N區(qū)注入P區(qū)，空穴由P區(qū)注入N區(qū)。進(jìn)入對方區(qū)域的少數(shù)載流子(少子)一部分與多數(shù)載流子(多子)復(fù)合而發(fā)光，如圖5所示。假設(shè)發(fā)光是在P區(qū)中發(fā)生的，那么注入的電子與價(jià)帶空穴直接復(fù)合而發(fā)光，或者先被發(fā)光中心捕獲后，再與空穴復(fù)合發(fā)光。除了這種發(fā)光復(fù)合外，還有些電子被非發(fā)光中心(這個(gè)中心介于導(dǎo)帶、介帶中間附近)捕獲，而后再與空穴復(fù)合，每次釋放的能量不大，不能形成可見光。發(fā)光的復(fù)合量相對于非發(fā)光復(fù)合量的比例越大，光量子效率越高。由于復(fù)合是在少子擴(kuò)散區(qū)內(nèi)發(fā)光的，所以光線僅在靠近PN結(jié)面幾微米以內(nèi)產(chǎn)生。理論和實(shí)踐證明，光的峰值波長λ與發(fā)光區(qū)域的半導(dǎo)體材料禁帶寬度E g有關(guān)，S卩λ ^ 1240/Eg (mm),藥藥式中Eg的單位為電子伏特(eV)。若能產(chǎn)生可見光(波長在380nm紫光 780nm紅光)，半導(dǎo)體材料的Eg應(yīng)在3. 26 I. 63eV之間。所述紅外感應(yīng)裝置控制電路的為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，因而在此不做贅述。本實(shí)用新型提供的互動軌道車的效果實(shí)現(xiàn)了游戲畫面與室內(nèi)現(xiàn)場環(huán)境的完美結(jié)合，游客在參與互動游戲的過程中能身歷其境的融入到設(shè)定好的項(xiàng)目環(huán)境中，通過現(xiàn)場人、景、物的等比模擬加上與銀幕內(nèi)容的虛擬仿真結(jié)合，游客在娛樂過程中真正達(dá)到人景合一、虛頭相接。游客在乘坐軌道車運(yùn)行過程中會與機(jī)械特技系統(tǒng)進(jìn)行配合，如與場景燈光的互動、懸崖滾石的下落、城門關(guān)卡的影響等環(huán)節(jié)，讓游客參與一場驚險(xiǎn)、刺激而又逼真的歷險(xiǎn)之旅。當(dāng)互動軌道車運(yùn)行結(jié)束后，系統(tǒng)會將紅外互動游戲積分成績進(jìn)行排名。本實(shí)用新型通過現(xiàn)代計(jì)算機(jī)、自動控制、數(shù)字模擬與仿真、數(shù)字影視、聲光電等高科技手段與藝術(shù)進(jìn)行完美結(jié)合，讓游客感受到從未有過的新型娛樂體驗(yàn)，更融合了 3D電影、紅外光電技術(shù)、動感運(yùn)動車、災(zāi)難仿真、特技表演等技術(shù),游客通過乘坐多自由度的動感軌道車，能實(shí)現(xiàn)左右搖擺、前后仰俯、旋轉(zhuǎn)等動感特技，手持紅外動感裝置參與虛擬世界中的游戲互動，在真實(shí)的室內(nèi)環(huán)境中穿梭，帶領(lǐng)游客經(jīng)歷一場驚心動魄的快樂之旅。是一種基于紅外感應(yīng)技術(shù)研發(fā)的一種游客能與游戲影像產(chǎn)生互動的軌道車。應(yīng)當(dāng)理解的是，本實(shí)用新型的應(yīng)用不限于上述的舉例，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍?！?br> 權(quán)利要求1.一種用于游樂場的互動軌道車，其特征在于，包括 軌道，設(shè)置在所述軌道上的軌道車，設(shè)置在軌道兩側(cè)的影視互動裝置，以及分別與所述影視互動裝置和軌道車連接的用于控制所述軌道車在軌道上移動的控制裝置； 所述影視互動裝置包括顯示屏幕、視頻播放裝置和音頻播放裝置； 所述軌道車包括底座和操作倉，所述操作倉安裝在所述底座上；所述底座上設(shè)置有控制所述操作倉在多自由度內(nèi)活動的多自由度活動裝置， 并在所述軌道車的操作倉上設(shè)置有多個(gè)座位、在所述座位邊上設(shè)置有扶手部。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的互動軌道車，其特征在于，所述顯示屏幕為投影顯示屏幕。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的互動軌道車，其特征在于，所述控制裝置為集散控制裝置，其包括服務(wù)器、控制端、監(jiān)控端、同步控制端和軌道車客戶端，所述控制端、監(jiān)控端、同步控制端和軌道車客戶端均連接至所述服務(wù)器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的互動軌道車，其特征在于，所集散控制裝置還包括燈光客戶端，所述燈光客戶端連接所述服務(wù)器，所述燈光客戶端根據(jù)所述服務(wù)器的指令控制照明裝置的亮度和色彩變化。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的互動軌道車，其特征在于，所述控制端、監(jiān)控端、同步控制端、軌道車客戶端和燈光客戶端通過TCP/IP局域網(wǎng)和全范圍覆蓋的無線網(wǎng)絡(luò)連接至服務(wù)器。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的互動軌道車，其特征在于，所述互動軌道車中還設(shè)置有紅外感應(yīng)裝置，其包括投光器、受光器、總線模塊和總線主機(jī)，所述投光器設(shè)置在所述操作倉中；所述受光器設(shè)置在顯示屏幕后，且連接總線模塊通過總線連接至總線主機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的互動軌道車，其特征在于，所述視頻播放裝置包括多個(gè)投影裝置，所述多個(gè)投影裝置將播出的畫面投射在顯示屏幕上。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的互動軌道車，其特征在于，所述互動軌道車還包括設(shè)置于軌道兩側(cè)的與實(shí)物等比例大小的實(shí)體道具。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的互動軌道車，其特征在于，一個(gè)顯示屏幕對應(yīng)至少一個(gè)投影>j-U ρ α裝直。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的互動軌道車，其特征在于，所述視頻播放裝置為3D視頻播放>j-U ρ α裝直。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種互動軌道車，其包括軌道，設(shè)置在所述軌道上的軌道車，設(shè)置在軌道兩側(cè)的影視互動裝置，以及分別與所述影視互動裝置和軌道車連接的用于控制所述軌道車在軌道上移動的控制裝置；所述影視互動裝置包括顯示屏幕、視頻播放裝置和音頻播放裝置；所述軌道車包括底座和操作倉，所述操作倉安裝在所述底座上；所述底座上設(shè)置有控制所述操作倉在多自由度內(nèi)活動的多自由度活動裝置，并在所述軌道車的操作倉上設(shè)置有多個(gè)座位、在所述座位邊上設(shè)置有扶手部。本實(shí)用新型中，游客通過乘坐多自由度的動感軌道車，能實(shí)現(xiàn)左右搖擺、前后仰俯、旋轉(zhuǎn)等動感特技，手持紅外動感裝置參與虛擬世界中的游戲互動。
文檔編號A63G21/04GK202715234SQ20122038576
公開日2013年2月6日 申請日期2012年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月6日
發(fā)明者李堅(jiān), 文紅光, 賈寶羅 申請人:深圳華僑城文化旅游科技有限公司