一种VP手柄及其手柄中虚拟电位器的运算方法技术

本发明专利技术公开了一种VP手柄及其手柄中虚拟电位器的运算方法，包括VP手柄及虚拟电位器，所述虚拟电位器包括多个高精度动作传感器，所述VP手柄外壳上设有17个控制按键及1个机械摇杆，所述VP手柄的后端部设有一扣环，并在各按钮位置内置光源；本发明专利技术的VP手柄通过创新性的使用虚拟电位器原理，实现通用型游戏手柄的单手操作，结合创新性的使用双向通讯功能开创了手柄控制器的全新模式，在降低了手柄控制器操作复杂度的同时，有效保证使用者的简易性和准确性，属于全新创造的，全新一代手柄控制器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种VP手柄及其手柄中虚拟电位器的运算方法。
技术介绍
目前的游戏控制器根据不同的操作平台大致分为两类，在游戏机上使用的是通用游戏手柄、体感控制器。在PC上使用的是键盘和鼠标。先说游戏机平台，通用游戏手柄的优点是可以支持游戏机上的所有游戏，操作简单，容易掌握。但是由于它是依靠纯粹的手指运动操控游戏使得游戏的真实感和娱乐性打了折扣。比如对于射击游戏、赛车游戏、动作类游戏等，游戏画面和游戏者的实际动作很难建立起直观的联系。所以体感控制器就产生了。体感控制器顾名思义是通过幅度较大的身体运动，(例如:挥动手臂，移动身体等大幅度动作)给主机发出不同的信号指令以完成对游戏的操控。因此体感控制器多为单手操作。由于体感控制器的单手操作特性，使其无法满足需要多按键复杂操作的游戏，因此体感控制器作为通用手柄时需配置双手分离的的双手控制器，即使如此体感控制器在对游戏的操控方面仍无法等同于通用游戏手柄在游戏中操控的复杂度和精准性。目前通用型游戏游戏手柄的操作方式是:通用型游戏手柄发出信号控制主机游戏中的动作，接收主机的信号控制通用型游戏手柄中马达振动。而这样的数据交换对VP手柄来讲是远远不够的。因此VP手柄需要与主机执行实时的、全双向控制。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种将通用手柄和体感控制器的优点集于一身，利用单一单手控制器就可以完成体感手柄的双手动作，同时满足通用性手柄对操控复杂度和精准性的要求的VP手柄及其手柄中虚拟电位器的运算方法。本专利技术是通过以下技术方案来实现的:一种VP手柄，包括VP手柄及虚拟电位器，所述虚拟电位器包括多个高精度动作传感器，所述VP手柄外壳上设有17个控制按键及I个机械摇杆，所述VP手柄的后端部设有一扣环，并在各按钮位置内置光源，利用VP手柄与主机的实时双向通信功能，实现对游戏的灵活控制。作为优选的技术方案，所述多个高精度动作传感器包括3轴陀螺仪、3轴加速度传感器和3轴地磁传感器等。—种虚拟电位器的运算方法，所述运算方法包括以下几个具体步骤:步骤一，设置某一状态为零点，以该状态时SENSOR所在平面为基础延伸出三个相互垂直的轴X、Y、Z，Y轴垂直SENSOR平面，在该状态时SENSOR与X、Y、Z轴的夹角为O。以此零点映射到显示器平面的中心点。步骤二，对显示器平面的X轴、Y轴和Z轴的光标位移量也设置为O。步骤三，根据显示器大小和SENSOR与显示器间距离的大小设置显示器平面上光标的位移参数X(1、y0> Ζμ步骤四，当SENSOR以O点为中心自由转动时，根据多个高精度动作传感器计算出的光标位移矢量会在Χ、γ、ζ轴上投射分量x、y、z。当|x| < Xtl时,在X方向光标的位移与SENSOR的移动呈线性关系，光标Y、Z轴上的移动依此类推。步骤五，当SENSOR以O点为中心自由转动时，根据多个高精度动作传感器计算出的光标位移矢量会在X、Y、Z轴上投射分量x、y、z。当|x| > XtI时，在X方向光标的位移与SENSOR的移动和矢量与X轴夹角呈二元函数关系，光标Y、Z轴上的移动依此类推。步骤六，通过上述动作的移动，模拟推动各种手柄摇杆的控制方法，即虚拟电位器的运算方法。本专利技术的有益效果是:本专利技术的VP手柄通过创新性的使用虚拟电位器原理，实现通用型游戏手柄的单手操作，结合创新性的使用双向通讯功能，开创了手柄控制器的全新模式，在降低了手柄控制器操作复杂度的同时，有效保证使用者的简易性和准确性，属于全新创造的，全新一代手柄控制器。附图说明为了易于说明，本专利技术 由下述的具体实施例及附图作以详细描述。图1为本专利技术VP手柄的结构示意图；图2为本专利技术虚拟电位器原理中传感器所在空间分区示意图。具体实施例方式如图1所示，本专利技术的一种VP手柄，包括VP手柄I及虚拟电位器，所述虚拟电位器包括多个高精度动作传感器，所述VP手柄I外壳上设有17个控制按键2及I个机械摇杆3，所述VP手柄I的后端部设有一扣环，并在各按钮位置内置光源，利用VP手柄与主机的实时双向通信功能，实现对游戏的灵活控制。所述多个高精度动作传感器包括3轴陀螺仪、3轴加速度传感器和3轴地磁传感器坐寸ο如图2所示，当SENSOR以O点为中心自由转动时，根据多个高精度动作传感器计算出的光标位移矢量会在Χ、γ、ζ轴上投射分量x、y、z。当|x| < Xci时,在X方向光标的位移与SENSOR的移动呈线性关系，光标Y、Z轴上的移动依此类推。当SENSOR以O点为中心自由转动时，根据多个高精度动作传感器计算出的光标位移矢量会在X、Y、Z轴上投射分量x、y、z。当|x| > Xtl时，在X方向光标的位移与SENSOR的移动和矢量与X轴夹角呈二元函数关系，光标Y、Z轴上的移动依此类推，如图1所示。与以往技术相比的有益效果:(I)单手操作的VP手柄可以实现更加丰富的游戏体验和更多样的娱乐效果，VP手柄将两者的优点合二为一，既满足了体感操作的单手需要，又集成了通用手柄的所有按键，可以方便快捷的实现由体感动作到按键控制的切换，在PC平台上，VP手柄相当于空中鼠标与16键键盘的结合体，加之与主机之间双向通信的功能，可以完成全部键盘+鼠标对应的操作要求，这样与传统的鼠标键盘相比，VP手柄既增加了体感控制的乐趣又方便按键操作。因为VP手柄具备单手操作条件，所以用户可以同时操作2个VP手柄。这种基于单手操作的双VP手柄可以实现例如同时操作2个游戏对象，并使之相互之间进行互动的更丰富，更具娱乐性的游戏操作；(2)虚拟电位器技术的应用使单手操作通用型游戏手柄成为了可能；虚拟电位器原理是VP手柄得以实现的核心技术。因为采用动作控制取代了机械式3D摇杆操控，将原本必须用手指完成的操作改为手臂和身体来完成。原本用来控制机械3D摇杆的两个手指中的一个、甚至两个手指，可以利用基于虚拟电位器原理的身体动作。这样单手操作的VP手柄才可以方便的实现通用型游戏手柄的复杂按钮操控；(3) VP手柄与主机间的双向通讯的控制功能可以使用户不仅能通过按钮控制主机及游戏场景，而且也为游戏开发商利用主机随时改变VP手柄的工作模式，工作参数成为可能。这样游戏开发商可以有更多的方式来让用户进行更准确、更多样、更真实的游戏体验；(4)主机可以通过双向通讯功能随时改变按钮功能定义，让用户可以在不同游戏，或者同一游戏的不同场景间用更加方便、简易的方式操控按钮，使用户有更多样、更简易的操作方式。以上所述，仅为本专利技术的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。因此，本专利技术的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种VP手柄，其特征在于：包括VP手柄及虚拟电位器，所述虚拟电位器包括多个高精度动作传感器，所述VP手柄外壳上设有17个控制按键及1个机械摇杆，所述VP手柄的后端部设有一扣环，并在各按钮位置内置光源。

【技术特征摘要】
1.一种VP手柄，其特征在于:包括VP手柄及虚拟电位器，所述虚拟电位器包括多个高精度动作传感器，所述VP手柄外壳上设有17个控制按键及I个机械摇杆，所述VP手柄的后端部设有一扣环，并在各按钮位置内置光源。2.根据权利I所述的VP手柄，其特征在于:所述多个高精度动作传感器包括3轴陀螺仪、3轴加速度传感器和3轴地磁传感器等。3.—种虚拟电位器的运算方法，其特征在于:所述运算方法包括以下几个具体步骤: 步骤一，设置某一状态为零点，以该状态时SENSOR所在平面为基础延伸出三个相互垂直的轴X、Y、Z，Y轴垂直SENSOR平面，在该状态时SENSOR与X、Y、Z轴的夹角为O。以此零点映射到显示器平面的中心点。步骤二，对显示器平面的X轴、Y轴和Z轴的光标位移量也设置为O。步骤三，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王一中，
申请(专利权)人：王一中，
类型：发明
国别省市：广东;44