專利名稱：仿真游戲操縱平臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及游戲操縱平臺，特別是一種仿真游戲操縱平臺。
背景技術(shù)：
網(wǎng)絡(luò)游戲是一種用于消磨時間的娛樂方式，目前，現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)游戲種類很多，一般都是直接坐在電腦前，通過操作鼠標(biāo)或是鍵盤來進行游戲，長時間坐在電腦前游戲，一方面對玩家的視力造成了損害害，另一方面由于對玩家的身心健康造成很大的危害，降低身體素質(zhì)。而且這些直接通過鼠標(biāo)或鍵盤操作的游戲并不能讓游戲者真正體會到游戲的樂趣。于是人們研究出一類體感游戲，體感游戲是一種突破以往單純以手柄、按鍵輸入的操作方式，而可以通過肢體動作變化來進行操作的新型電子游戲，現(xiàn)在的體感游戲主要有XB0X360的kinect視覺體感游戲，以及各種使用動態(tài)游戲手柄的體感游戲。盡管體感游戲的概念極大的擴展了人們對于游戲的認(rèn)知，但目前，仍沒有一款體感游戲能非常真實地讓人身臨其境，讓人真正融入到游戲緊張刺激的空間環(huán)境中去，更是無法讓游戲玩家能夠在游戲過程中進行身體鍛煉。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可以使人們把游戲的動作與過程，從動手、動眼，改變成全身心的投入，在游戲的過程中能夠同時鍛煉身體的仿真游戲操縱平臺。所述一種仿真游戲操縱平臺包括旋轉(zhuǎn)平臺、操縱架、自控跑步機和可與游戲控制器數(shù)據(jù)連接的顯示屏，所述操縱架固定設(shè)置在旋轉(zhuǎn)平臺一側(cè)靠近邊緣的位置處，顯示屏通過可任意角度轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)支架與操連接，且顯示屏的屏幕朝內(nèi)，在旋轉(zhuǎn)支架上設(shè)有控制手柄，自控跑步機通過旋轉(zhuǎn)支座固定在旋轉(zhuǎn)平臺對應(yīng)顯示屏前方的位置處，在萬向跑步機的前、后、左、右分別安裝有運動傳感器，每個運動傳感器和控制手柄的信號輸出端分別與游戲控制器的信號輸入端連接，游戲控制器的信號輸出端與旋轉(zhuǎn)平臺控制電機的信號輸入端連接。所述旋轉(zhuǎn)支架包括對稱設(shè)置在顯示屏兩側(cè)的左、右連桿，在左、右連桿與顯示屏連接的部位分別設(shè)有平面轉(zhuǎn)動副，左、右連桿的中央部位分別通過轉(zhuǎn)動副和平面自回彈轉(zhuǎn)動副與操縱架的兩立柱頂端，在連接處設(shè)有氣動彈簧；所述控制手柄有兩個，分別設(shè)置在左、右連桿的前端。所述旋轉(zhuǎn)支座設(shè)在自控跑步機的中央位置處，在自控跑步機的前、端分別設(shè)有緩沖壓簧，兩緩沖壓簧的一端分別與自控跑步機連接，另一端固定在旋轉(zhuǎn)平臺上。所述游戲控制器為電腦主機或游戲機。在旋轉(zhuǎn)平臺底部設(shè)有四個萬向輪和定位裝置，且四個萬向輪分布在以旋轉(zhuǎn)平臺的中心位置為中心形成的正方形四角的位置處。本實用新型通過傳感器采集人的運動，送向平臺的中心控制系統(tǒng)。一方面反饋信號，控制該娛樂平臺的運動；另一方面將對游戲角色的控制信號輸送到電腦，實現(xiàn)游戲的仿真，使得操縱者有身臨其境的感覺。本實用新型是基于游戲Counter-strike (反恐精英)，設(shè)計的仿真射擊類游戲操縱平臺，該游戲操縱平臺基于Windows系統(tǒng)，以USB2.0和VGA接口與計算機通信。在這個平臺上,操作者可以自行奔跑、轉(zhuǎn)向和執(zhí)行其他游戲操作，使游戲者在玩游戲過程中，把游戲的動作與過程，從動手、動眼，改變成全身心的投入，真正融入到游戲緊張刺激的空間環(huán)境中，使眾多“黏在板凳上”的網(wǎng)民“拉起來”，能夠在游戲中根據(jù)游戲角色或散步、或跑步，很好的達到邊游戲，邊健身的目的目。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是本實用新型中自控跑步機的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3是本實用新型中旋轉(zhuǎn)支架的結(jié)構(gòu)示意圖，圖4是本實用新型的控制原理圖。圖中:1-旋轉(zhuǎn)平臺，2-操縱架，3-自控跑步機，4-顯示屏，5-旋轉(zhuǎn)支架，5-1、5-2-左、右連桿，5-3-轉(zhuǎn)動副，5-4-平面自回彈轉(zhuǎn)動副，5-5-氣動彈簧，6-旋轉(zhuǎn)支座，7-運動傳感器，8-游戲控制器，9-控制手柄，10-旋轉(zhuǎn)平臺控制電機，11-緩沖壓簧，12-平面轉(zhuǎn)動副，13-萬向輪。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。圖1中，所述一種仿真游戲操縱平臺包括旋轉(zhuǎn)平臺1、操縱架2、自控跑步機3和可與游戲控制器8數(shù)據(jù)連接的顯示屏4，所述操縱架2固定設(shè)置在旋轉(zhuǎn)平臺I 一側(cè)靠近邊緣的位置處，顯示屏4通過可任意角度轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)支架5與操連接，且顯示屏4的屏幕朝內(nèi)，在旋轉(zhuǎn)支架5上設(shè)有控制手柄9，自控跑步機3通過旋轉(zhuǎn)支座6固定在旋轉(zhuǎn)平臺I對應(yīng)顯示屏4前方的位置處，在萬向跑步機3的前、后、左、右分別安裝有運動傳感器7，每個運動傳感器7和控制手柄9的信號輸出端分別與游戲控制器8的信號輸入端連接，游戲控制器8的信號輸出端與旋轉(zhuǎn)平臺控制電機10信號輸入端連接。所述游戲控制器8為電腦主機或游戲機。在旋轉(zhuǎn)平臺I底部設(shè)有四個萬向輪13和定位裝置，且四個萬向輪分布在以旋轉(zhuǎn)平臺的中心位置為中心形成的正方形四角的位置處?？紤]到平臺的承重較大，可選用了 51215的大直徑推力球軸承和四個萬向輪共同承重的方式。并采用了萬向輪支撐的方法實現(xiàn)定位。圖3中，所述旋轉(zhuǎn)支架5包括對稱設(shè)置在顯示屏4兩側(cè)的左、右連桿5-1、5_2，在左、右連桿5-1、5-2與顯示屏4連接的部位分別設(shè)有平面轉(zhuǎn)動副12，左、右連桿5-1、5-2的中央部位分別通過轉(zhuǎn)動副5-3和平面自回彈轉(zhuǎn)動副5-4與操縱架2的兩立柱頂端，在連接處設(shè)有氣動彈簧5-5 ;所述控制手柄9有兩個，分別設(shè)置在左、右連桿5-1、5-2的前端。控制臺上部采用控制手柄9與顯示器4的杠桿式組合，這樣人的動作就與視角的運動完全對應(yīng)了起來。例如，人向左看時屏幕向左移動，對應(yīng)游戲中虛擬的動作即為向左轉(zhuǎn)。并用氣動彈簧5-5使其有自動回位的功能并用扭簧使其有自動回位的功能。[0019]圖2中，所述旋轉(zhuǎn)支座6設(shè)在自控跑步機3的中央位置處，在自控跑步機3的前、端分別設(shè)有緩沖壓簧11，兩緩沖壓簧11的一端分別與自控跑步機3連接，另一端固定在旋轉(zhuǎn)平臺I上。緩沖壓簧11有四個，對稱設(shè)置在自控跑步機3的前跑、后端，保持其平衡和減震。本實用新型的旋轉(zhuǎn)平臺為直徑約1.4m的圓形轉(zhuǎn)盤，采用了電機、聯(lián)軸器、渦輪蝸桿減速器、齒輪傳動和方形鍵組成的傳動系統(tǒng)，進行的旋轉(zhuǎn)平臺的轉(zhuǎn)動控制，可選用了50: I的渦輪蝸桿減速器和370w三相異步電機。最終輸出轉(zhuǎn)速28rpm，扭矩40NM。旋轉(zhuǎn)平臺控制電機10采用三相異步電機，可以通過變頻器和可編程控制器控制電動機的轉(zhuǎn)速、方向、旋轉(zhuǎn)/停止，實現(xiàn)平臺的旋轉(zhuǎn)，完成了人體左右轉(zhuǎn)的仿真模擬。當(dāng)人體旋轉(zhuǎn)操作手柄時，傳感器接收到信號，通過可編程控制器處理信號，控制變頻器改變電源頻率，從而達到改變旋轉(zhuǎn)平臺控制電機10的轉(zhuǎn)速、方向、停止/轉(zhuǎn)動的目的。自控跑步機2為雙向機械式跑步機(即操縱者根據(jù)自己的情況調(diào)節(jié)跑步機速度和方向)，轉(zhuǎn)盤可以實現(xiàn)游戲仿真時的轉(zhuǎn)向，跑步機實現(xiàn)游戲中的各種移動。跑步機前傾時，人進行后退動作，跑步機后傾時，人進行前進動作。本實用新型的基本控制原理與鍵盤原理相似，通過USB接口與計算機進行控制信息的通信，通過VGA接口與計算機進行視頻模擬信號的通信。打開游戲后，中心控制系統(tǒng)建立一個與游戲控制器8 (可以是計算機)的信道，使用典型的中斷傳輸方式(適用于鍵盤、鼠標(biāo))，計算機定時查詢平臺是否有中斷數(shù)據(jù)要傳送。當(dāng)玩家使用控制手柄9進行操作時，控制手柄9中的傳感器將以某種方式收到信號。例如，玩家將視角桿旋轉(zhuǎn)時，手柄內(nèi)部底部的光柵信號傳感器產(chǎn)生光電脈沖信號，通過數(shù)學(xué)處理，即可衍生一個信號以反映出玩家視角在垂直和水平方向的位移變化。將這個信號發(fā)送給游戲控制器8 (計算機)，正在運行的游戲進程將接受這個信號，再通過游戲控制器8的處理和轉(zhuǎn)換來控制游戲中玩家控制角色的視角旋轉(zhuǎn)。當(dāng)玩家需要向前移動時，腳步向前走，自控跑步機3將向玩家反向運動，設(shè)置在自控跑步機3后側(cè)的運動傳感器7即可識別履帶的方向，從而將情況送至游戲控制器8中心控制系統(tǒng)，控制游戲中的角色按照玩家向后移動；當(dāng)玩家需要向左移動，玩家腳步左移，設(shè)置在自控跑步機3左側(cè)的運動傳感器7向游戲控制器8的中心控制系統(tǒng)在傳遞方向移動信號的基礎(chǔ)上，還將會對可用于控制旋轉(zhuǎn)平臺控制電機10轉(zhuǎn)速的繼電器的控制系統(tǒng)發(fā)送信號，該系統(tǒng)控制繼電器，進而控制旋轉(zhuǎn)平臺控制電機10轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)速，旋轉(zhuǎn)平臺控制電機10從而帶動旋轉(zhuǎn)平臺I轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)平臺I的轉(zhuǎn)向。而屏幕由于安裝于底盤上的緣故，也將一并轉(zhuǎn)動，從而使得操作者的視角不受影響。玩家在整個游戲過程中通過旋轉(zhuǎn)平臺I實現(xiàn)游戲仿真時的轉(zhuǎn)向，自控跑步機3實現(xiàn)游戲中的各種移動。
權(quán)利要求1.一種仿真游戲操縱平臺，其特征是:所述操縱平臺包括旋轉(zhuǎn)平臺(I)、操縱架(2)、自控跑步機(3)和可與游戲控制器(8)數(shù)據(jù)連接的顯示屏(4)，所述操縱架(2)固定設(shè)置在旋轉(zhuǎn)平臺(I) 一側(cè)靠近邊緣的位置處，顯示屏(4)通過可任意角度轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)支架(5)與操縱架(2)連接，且顯示屏(4)的屏幕朝內(nèi)，在旋轉(zhuǎn)支架(5)上設(shè)有控制手柄(9)，自控跑步機(3)通過旋轉(zhuǎn)支座￠)固定在旋轉(zhuǎn)平臺(I)對應(yīng)顯示屏(4)前方的位置處，在萬向跑步機(3)的前、后、左、右分別安裝有運動傳感器(7)，每個運動傳感器(7)和控制手柄(9)的信號輸出端分別與游戲控制器(8)的信號輸入端連接，游戲控制器(8)的信號輸出端與旋轉(zhuǎn)平臺控制電機(10)的信號輸入端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種仿真游戲操縱平臺，其特征是:所述旋轉(zhuǎn)支架(5)包括對稱設(shè)置在 顯示屏(4)兩側(cè)的左、右連桿(5-1、5-2)，在左、右連桿(5-1、5-2)與顯示屏(4)連接的部位分別設(shè)有平面轉(zhuǎn)動副(12)，左、右連桿(5-1、5-2)的中央部位分別通過轉(zhuǎn)動副(5-3)和平面自回彈轉(zhuǎn)動副(5-4)與操縱架(2)的兩立柱頂端，在連接處設(shè)有氣動彈簧(5-5);所述控制手柄(9)有兩個，分別設(shè)置在左、右連桿(5-1、5-2)的前端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種仿真游戲操縱平臺，其特征是:所述旋轉(zhuǎn)支座(6)設(shè)在自控跑步機(3)的中央位置處，在自控跑步機(3)的前、端分別設(shè)有緩沖壓簧(11)，兩緩沖壓簧(11)的一端分別與自控跑步機(3)連接，另一端固定在旋轉(zhuǎn)平臺(I)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種仿真游戲操縱平臺，其特征是:所述游戲控制器(8)為電腦主機或游戲機。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種仿真游戲操縱平臺，其特征是:在旋轉(zhuǎn)平臺(I)底部設(shè)有四個萬向輪(13)和定位裝置，且四個萬向輪分布在以旋轉(zhuǎn)平臺的中心位置為中心形成的正方形四角的位置處。
專利摘要本實用新型提供一種仿真游戲操縱平臺。所述仿真游戲操縱平臺包括旋轉(zhuǎn)平臺、操縱架、自控跑步機和可與游戲控制器數(shù)據(jù)連接的顯示屏，所述操縱架固定設(shè)置在旋轉(zhuǎn)平臺一側(cè)靠近邊緣的位置處，顯示屏通過可任意角度轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)支架與操縱架連接，且顯示屏的屏幕朝內(nèi)，在旋轉(zhuǎn)支架上設(shè)有控制手柄，自控跑步機通過旋轉(zhuǎn)支座固定在旋轉(zhuǎn)平臺對應(yīng)顯示屏前方的位置處，在萬向跑步機的前、后、左、右分別安裝有運動傳感器，每個運動傳感器和控制手柄的信號輸出端分別與游戲控制器的信號輸入端連接。本實用新型通過傳感器采集人的運動，送向平臺的中心控制系統(tǒng)，使人們把游戲的動作與過程，從動手、動眼，改變成全身心的投入，在游戲的過程中能夠同時鍛煉身體。
文檔編號A63F13/04GK203029973SQ20122071595
公開日2013年7月3日 申請日期2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月21日
發(fā)明者楊芃, 余海廷, 邵華凱, 陳錦誠, 吳尋 申請人:楊芃, 余海廷, 邵華凱, 陳錦誠, 吳尋