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人力操控方法,软件及硬件装置制造方法及图纸

技术编号:2838228 阅读:130 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种人力操控方法,软件及硬件装置。所述人力操控方法通过人的肢体动作和/或位置变化来操控主体装置和/或向主体装置传递数据。所述人力操控方法是所述主体装置通过使用一个或多个所述传感器来检测人的肢体动作和/或位置,与相应的软件和/或硬件配合,根据所述传感器信号变化情况,计算出判断人体的相对位置和/或肢体动作所需要的位置坐标数据、速度数据、加速度数据和相关可检测数据中的一种或多种,用于对所述主体装置进行控制和/或传递数据。本发明专利技术还公开了一种人力操控软件,一种人力操控硬件装置和一种用于计算机的人力操控检测装置。

【技术实现步骤摘要】
,软件及硬件装置的制作方法
本专利技术涉及一种新型的通过人的肢体动作和/或位置变化来操控游戏或设备的方法,软件及硬件装置。
技术介绍
普通的专用游戏机或计算机都离不开控制键盘或遥控器。控制键盘连接在游戏机上,移动不方便;遥控器可以无线操控游戏,但本身受电池能源供应限制,且不易携带。最重要的,以上键盘和遥控器都离不开按键,对于儿童和手指不灵活的人并不非常理想。目前游戏操纵主要依靠手指,如果能有一种不需要按键,直接通过人的肢体动作就可以操控游戏的方法和装置,就会非常易于操控且能够锻炼身体。
技术实现思路
本专利技术克服了目前游戏需要按键的缺点,提供了一种,包括人、主体装置、传感器和人力操控辅助装置,通过人的肢体动作和/或位置变化来操控主体装置和/或向主体装置传递数据。所述是所述主体装置通过使用一个或多个所述传感器来检测人的肢体动作和/或位置,与相应的的软件和/或硬件配合,根据所述传感器信号变化情况,计算出判断人体的相对位置和/或肢体动作所需要的位置坐标数据、速度数据、加速度数据和相关可检测数据中的一种或多种,用于对所述主体装置进行控制和/或传递数据。所述传感器设置在所述主体装置上和/或设置在所述主体装置外部。所述人力操控辅助装置为可选装置,是人体可以通过佩戴和/或移动的装置,作用是使得传感器能够更好地检测出人的肢体动作和/或位置。所述人力操控辅助装置分为无源辅助装置和有源辅助装置两种类型;所述无源辅助装置指不需要和所述主体装置通过线缆连接且没有电源的装置;所述有源辅助装置指需要和所述主体装置通过线缆连接,或需要电源驱动的装置。所述,通过对照人的肢体动作和/或位置与所述主体装置反馈出来的相关信号,来修正传感器的摆放位置和/或控制参数。所述,在用于将人体在物理世界中三个平面的运动转换为控制硬件和/或软件的数据时,通过检测人体直立平面上的人体或人体某部分的水平与高低位置和/或运动以及检测地平面上的人体或人体某部分与传感器之间的距离位置和/或运动来实现。所述根据用途不同,包含以下内容的一种或多种(1)使用一个或多个摄像头来检测位置,与相应软件和/或硬件配合,根据图像变化情况,计算出人体的相对位置、速度、加速度数据和相关可检测数据中的一种或多种(如人体相对于某摄像头的位置、变化速度与变化加速度),用于对设备进行控制或传递参数;通过布置不同光线的照明灯或红外灯可以增强人体检测效果;更理想的,通过佩戴有特殊色彩的辅助装置(如指环、手套、帽子、眼镜、衣服、鞋子和外涂颜料等)可以更大程度的增强检测效果;(2)使用一路或多路红外线发射与接收电路来检测位置,与相应软件和/或硬件配合,根据红外线信号变化情况,计算出人体的相对位置、速度、加速度数据和相关可检测数据中的一种或多种(如人手相对于某红外线传感器的位置、变化速度与变化加速度),用于对设备进行控制或传递参数;通过布置不同频率组的多路红外线发射与接收电路可以增强人体检测效果;更理想的,通过人体佩戴可反射红外线的辅助装置(如带反射镜的指环、手套、帽子、眼镜、衣服、鞋子和外涂反光颜料等)可以更大程度增强检测效果;(3)使用一路或多路超声波发射与接收电路来检测位置,与相应软件和/或硬件配合,根据超声波信号变化情况,计算出人体的相对位置、速度、加速度数据和相关可检测数据中的一种或多种(如相对于某超声波传感器的位置、变化速度与变化加速度),用于对设备进行控制或传递参数;通过布置不同频率组的多路超声波发射与接收电路可以增强人体检测效果;(4)使用一路或多路无线发射与接收电路来检测位置,与相应软件和/或硬件配合,根据超声波信号变化情况,计算出人体的相对位置、速度、加速度数据和相关可检测数据中的一种或多种(如相对于某超声波传感器的位置、变化速度与变化加速度),用于对设备进行控制或传递参数;通过布置不同频率组的多路无线发射与接收电路可以增强人体检测效果;(5)使用一路或多路传感器电极来检测位置,与相应软件和/或硬件配合,根据各运动电极与参考电极之间的信号变化,计算出人体的相对位置、速度、加速度数据和相关可检测数据中的一种或多种(如各手指运动电极相对于腕部参考电极的信号可以转换为位置、速度和加速度数据),用于对设备进行控制或传递参数;电极之间的检测用信号是利用电容、电阻、电感、电压、电流、电场、磁场和光信号中的一种或多种。辅助装置分为有源和无源两种,其中无源的辅助装置指不需要和主体装置通过线缆线连接且辅助装置自身不需要配备电源。无源的辅助装置包括以下内容的一种或多种(1)根据主体装置需要的有特定色彩和/或图案的指环、手套、鞋、帽、眼镜、衣服、头带、条码、镜面和外涂颜料、发光颜料、反光颜料等在人体上可佩戴或装饰的物品;(2)根据主体装置需要的是可反射红外线、声波、可见光信号中的一种或多种的无源辅助装置(如带反射镜的指环、手套、帽子、眼镜、衣服、鞋子、头带、镜面和外涂反光颜料等物品);(3)根据主体装置需要的带特定频率的超声波发声装置(如超声波哨子、超声波皮球、带超声波发声气囊的鞋子、手套等在人体上可佩戴和/或移动的物品);(4)根据主体装置需要的带特定信号的无线发射装置(如电子标签、磁条);(5)根据主体装置需要的如大体积的球、积木、游戏道具等用于移动的物品。有源的辅助装置指需要和主机装置通过线缆连接,或辅助装置自身配备有电源。有源的辅助装置包括以下内容的一种或多种(1)根据主体装置需要的发射特定光线的有源辅助装置;所述有源辅助装置为灯光照明装置,激光照明装置,红外照明装置和特殊光线产生装置中的一种或多种;(2)根据主体装置需要的有特定频率的红外线发射装置;(3)根据主体装置需要的有特定频率的超声波发射装置;(4)根据主体装置需要的有特定频率的无线发射装置;(5)根据主体装置需要与主体装置通过线缆连接和/或无线连接的带电极的(如指环、手套、帽子、眼镜、衣服、头带、鞋子、笔、轨迹球等)人体可佩戴和/或移动的有源辅助装置。根据所述的,为了更好的实现,通过检测传感器信号的大小变化方向进行人力操控。这是一种抗干扰的处理方法,不使用传感器信号的绝对数值来代表具体位置,而是根据传感器信号变化方向把复杂的数据通过域值划分(信号值维持在某数值区间为0,信号值超出此数值区间即成为参考值,信号值大于前一个参考值为1,信号值小于前一个参考值为-1)转换为简单的三值运算(如一组传感器0代表不动,1代表向左,-1代表向右;一组传感器0代表不动,1代表向上,-1代表向下;一组传感器0代表不动,1代表向前,-1代表向后)。所述也可用于模拟鼠标的操作检测传感器信号的短时间变化(短时间变弱或变强后恢复或接近原信号强度)或长时间在特定位置(如在按钮所在位置停留)维持某强度信号来模拟鼠标左键(确认);检测传感器信号长时间在非特定位置维持某强度信号来模拟鼠标右键或待机状态(如长时间信号弱表示右键取消或不存在,长时间信号强表示待机或存在);同理,检测另一组信号的短时间变化来模拟鼠标滚轮运动方向,通过检测长时间在某位置维持某强度信号可以模拟鼠标滚轮按下动作。附图说明具体实施例方式实施例1(人力操控主体装置)一种人力操控主体装置,通过使用所述,实现通过人的肢体动作和/或位置变化来进行主体装置操控和/或向主体装置传递数据。所述主体装置是人力本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种人力操控方法,包括人、主体装置、传感器和人力操控辅助装置,通过人的肢体动作和/或位置变化来操控主体装置和/或向主体装置传递数据。所述人力操控方法是所述主体装置通过使用一个或多个所述传感器来检测人的肢体动作和/或位置,与相应的的软件和/或硬件配合,根据所述传感器信号变化情况,计算出判断人体的相对位置和/或肢体动作所需要的位置坐标数据、速度数据、加速度数据和相关可检测数据中的一种或多种,用于对所述主体装置进行控制和/或传递数据。所述传感器设置在所述主体装置上和/或设置在所述主体装置外部。所述人力操控辅助装置为可选装置,是人体可以通过佩戴和/或移动的装置,作用是使得传感器能够更好地检测出人的肢体动作和/或位置。所述人力操控辅助装置分为无源辅助装置和有源辅助装置两种类型;所述无源辅助装置指不需要和所述主体装置通过线缆连接且没有电源的装置;所述有源辅助装置指需要和所述主体装置通过线缆连接,或需要电源驱动的装置。所述人力操控方法,通过对照人的肢体动作和/或位置与所述主体装置反馈出来的相关信号,来修正传感器的摆放位置和/或控制参数。所述人力操控方法,在用于将人体在物理世界中三个平面的运动转换为控制硬件和/或软件的数据时(如虚拟现实应用),通过检测人体直立平面上的人体或人体某部分的水平与高低位置和/或运动以及检测地平面上的人体或人体某部分与传感器之间的距离位置和/或运动来实现。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:许丰
申请(专利权)人:许丰
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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