一种基于Kinect体感的仿真对抗游戏系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种基于Kinect体感的仿真对抗游戏系统，包括主机系统和从机系统，所述主机系统包括上位机、PC机和第一无线传输模块，所述上位机上设置有Kinect2代体感设备，所述上位机、PC机和第一无线传输模块相互电性相连，所述从机系统包括下位机，所述下位机包括行动机器、单片机、第二无线传输模块、语音模块和直流电机驱动模块，所述主机系统和从机系统内分别设置有电源部分，所述行动机器、单片机、第二无线传输模块、语音模块和直流电机驱动模块相互电性相连，所述第一无线传输模块和第二无线传输模块为XL02‑232AP1无线传输模块；该实用新型专利技术以Kinect体感传感器作为图像采集工具，结合机器人控制技术，实现了人体动作对机器人的控制，使机器人更加智能化。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于仿真游戏系统
，具体涉及一种基于Kinect体感的仿真对抗游戏系统。
技术介绍
继鼠标和多点触摸之后，体感交互被称之为“第三次人机交互革命的原点”。人机体感交互的出现是人与机器对话方式回归自然的重要转折，体现了人们对“以人为中心”设计理念的不断追求。人机交互是研究人与计算机及其相互作用的技术，其研究目的在于利用所有可能的信息通道进行人机交流，提高交互的自然性和高效性。目前人与计算机交互的方式只局限于鼠标与键盘，正是由于这种传输方式的单一性阻碍了人机交互的进一步发展，人机交互中输入输出效率之间的差距变的越来越大。随着科学技术的高速发展，更高层次的人机交互理念对交互方式提出了巨大的需求，众多科研人员开始对新的交互技术的多通道界面展开研究，目前的研究内容主要是集中在手势输入、语音识别及感觉反馈等方面。而kinect体感技术的出现为促进人机交互的发展具有重要意义，kinect作为新一代的体感设备，可以依靠实时捕捉使用者的动作、面部识别及语音识别就可以达到输入功能。这一特性很好地填补了现有人机交互技术的缺陷，并且促使kinect体感技术成为人机交互领域的一个研究热点。Kinect的研究和应用在国内外都呈现出比较高的热潮，相关技术，如人脸识别、动态跟踪、手势识别等均出现了比较优越的实际效果。让机器人能够实时跟踪人的动作功能并完成与人的沟通互动是机器人研究领域的一个新的领域，尤其是用于此方面娱乐游戏功能的机器人更有广阔的发展前景。而具有动态跟踪、手势识别、高精度仿真等功能的对抗机器人将能够很大程度上实现人机交互，在这个全新领域是很好的应用实践。a、目前大众化的游戏大多是实体、虚拟分离，参与者在体验的过程中趣味单一、收益面十分狭隘，甚至在某些方面会产生负面作用；b、绝大部分游戏都是针对传统控制器（如键鼠）来设计的，体感游戏资源少的情况下玩家并不会乐意买单，即使不少体感设备已经不算贵了。例如，Kinect虽然强悍，但是玩家很少能在游戏中享受这种“高大上”的操控，其基本上除了用来制作某些游戏的人物头像外，最大的用处就是提供视频聊天，最终使得不少玩家甚至反对它和主机捆绑销售。c、键鼠和手柄等几乎是所有玩家接触时间最长的一类游戏控制器，要玩家改变固有的操作习惯是相当困难的。因此，游戏厂商们对开发体感游戏也就会趋于谨慎，毕竟新游戏如果放弃传统游戏控制器，也就意味着背离玩家的游戏习惯，这要冒失去原有玩家的巨大风险。由此可见，目前虽然有许多诱人的体感游戏设备面世，但是它们的使用还相当受限，更多还是处于“创意诉求”阶段，实际的游戏运用上也还比较单一，即多为休闲体育类游戏；而要成长为能够和键鼠与手柄分庭抗礼的控制器，还需要提升硬件性能、打造游戏资源并培养玩家习惯。针对上述不足，需要设计和开发一种基于Kinect体感的仿真对抗游戏系统，能够补足上述各个缺点。
技术实现思路
为了解决上述存在的问题，本技术提供一种基于Kinect体感的仿真对抗游戏系统。本技术是一种基于Kinect体感的仿真对抗游戏系统，包括主机系统和从机系统，所述主机系统包括上位机、PC机和第一无线传输模块，所述上位机上设置有Kinect2代体感设备，所述上位机、PC机和第一无线传输模块相互电性相连，所述从机系统包括下位机，所述下位机包括行动机器、单片机、第二无线传输模块、语音模块和直流电机驱动模块，所述主机系统和从机系统内分别设置有电源部分，所述行动机器、单片机、第二无线传输模块、语音模块和直流电机驱动模块相互电性相连，所述第一无线传输模块和第二无线传输模块为XL02-232AP1无线传输模块。优选的，所述主机系统和从机系统设置有相适配的完整编程和操作环境。优选的，所述单片机为ATmega128型单片机。优选的，所述主机系统和从机系统通过无线网络连接。与现有的技术相比，本技术的有益效果是：利用Kinect2代体感设备所有的3D图像识别技术（利用红外感应原理，采用3D深度摄像机技术，就是可以捕捉到人所在的空间位置）、人体骨骼追踪技术（识别到3D图像深度信息后，通过软件计算出人体主要的骨骼位置，通过精确掌握人体身形轮廓与于肢体位置来判断人的姿势动作，从而捕捉到人的动作）实现对人体动作的实时捕捉，并把信号传递给机器人，从而使机器人完成相应的动作，实现人和机器人的动作对应。通过加入语音模块可以使机器人在接收语音指令时执行相应的语音命令，从而实现人与机器的在语音方面的互动。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术一种基于Kinect体感的仿真对抗游戏系统的结构框图；图2为本技术一种基于Kinect体感的仿真对抗游戏系统的语音模块结构图；图3为本技术一种基于Kinect体感的仿真对抗游戏系统的游戏场地模型图。具体实施方式下面结合附图对本技术的优选实施例进行详细阐述，以使本技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。如图1、图2、图3所示的一种基于Kinect体感的仿真对抗游戏系统，包括主机系统和从机系统，所述主机系统包括上位机、PC机和第一无线传输模块，所述上位机上设置有Kinect2代体感设备，所述上位机、PC机和第一无线传输模块相互电性相连，所述从机系统包括下位机，所述下位机包括行动机器、单片机、第二无线传输模块、语音模块和直流电机驱动模块，所述主机系统和从机系统内分别设置有电源部分，所述行动机器、单片机、第二无线传输模块、语音模块和直流电机驱动模块相互电性相连，所述第一无线传输模块和第二无线传输模块为XL02-232AP1无线传输模块。所述主机系统和从机系统设置有相适配的完整编程和操作环境，可根据实际情况进行调节。所述单片机为ATmega128型单片机，数据处理速度更快。所述主机系统和从机系统通过无线网络连接，方便控制。工作原理：一种基于Kinect体感的仿真对抗游戏系统，其实现方法如下：1）整体结构设计a、主机操作环境配置：PC主机需装备与上位机Kinect2代体感设备相适配的完整编程、操作环境；b、上位机Kinect硬件置备及程序调试：购置上位机Kinect2代体感设备并对相关硬件进行装配，编写、调试、优化算法程序并导入上位机Kinect；c、下位机机器硬件置备及程序调试：购置下位机机器完备部件（如主控板、语音模块、无线串口、主体构架材料等）并对其进行硬件检测、调试；设计机器机械结构并组装成型；编写、调试、优化算法程序并导入下位机机器；d、对抗游戏场地及道具的设计、制作：设计对抗游戏场地、适当的道具并进行制作、装配成型；e、系统整体测试、优化、验收：整体试运营体验操作，保证各个设备协调运行完好，针对不可行之处予以优化、完善，达到预期目的效果；f、正式投入运营，并对系统进行实时监测、定期维护、革新完善。2）原理设计a、上位机、PC机：Kinect原是微软在2010年推出的游戏机xbox360的体感外设，它实质上是一个3D本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于Kinect体感的仿真对抗游戏系统，其特征在于：包括主机系统和从机系统，所述主机系统包括上位机、PC机和第一无线传输模块，所述上位机上设置有 Kinect2代体感设备，所述上位机、PC机和第一无线传输模块相互电性相连，所述从机系统包括下位机，所述下位机包括行动机器、单片机、第二无线传输模块、语音模块和直流电机驱动模块，所述主机系统和从机系统内分别设置有电源部分，所述行动机器、单片机、第二无线传输模块、语音模块和直流电机驱动模块相互电性相连，所述第一无线传输模块和第二无线传输模块为XL02‑232AP1无线传输模块。

【技术特征摘要】
1.一种基于Kinect体感的仿真对抗游戏系统，其特征在于：包括主机系统和从机系统，所述主机系统包括上位机、PC机和第一无线传输模块，所述上位机上设置有Kinect2代体感设备，所述上位机、PC机和第一无线传输模块相互电性相连，所述从机系统包括下位机，所述下位机包括行动机器、单片机、第二无线传输模块、语音模块和直流电机驱动模块，所述主机系统和从机系统内分别设置有电源部分，所述行动机器、单片机、第二无线传输模块、语音模块和直流电机驱动模块相互电性相连...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴镇原，石智豪，郑丽琴，李重阳，李新瑞，赵英杰，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：新型
国别省市：河南;41