[發(fā)明專利]一種基于三維搖桿的VR下肢控制器及其控制方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010133708.X | 申請日： | 2020-03-02 |
| 公開（公告）號： | CN113332708A | 公開（公告）日： | 2021-09-03 |
| 發(fā)明（設計）人： | 葉玉寧 | 申請（專利權(quán)）人： | 葉玉寧 |
| 主分類號： | A63F13/245 | 分類號： | A63F13/245;A63F13/218 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 200129 上海市浦*** | 國省代碼： | 上海;31 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 基于 三維 搖桿 vr 下肢 控制器 及其 控制 方法 | ||
1.一種VR下肢控制器，包括有底座，位于底座上方的三維搖桿電位器，復位模塊，傳感模塊，位于三維搖桿上方的踏板，其特征在于：所述踏板通過第一轉(zhuǎn)動軸與三維搖桿相連，所述踏板四周被擋板包圍，側(cè)方擋板間連接有松緊帶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種VR下肢控制器，其特征在于：所述傳感模塊至少包括一個壓力傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種VR下肢控制器，其特征在于：所述復位模塊至少包括一個彈簧。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種VR下肢控制器，其特征在于：所述三維搖桿側(cè)方有凹槽，凹槽中裝有滑塊，上下槽面中至少有一側(cè)裝有傳感模塊，復位模塊位于傳感模塊和滑塊之間；所述踏板下方前側(cè)裝有第二轉(zhuǎn)動軸，并通過連桿連接滑塊和踏板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種VR下肢控制器，其特征在于，VR下肢控制器的控制方法包括以下步驟：
步驟1：將人體下軀干的隨動坐標系視為人體中心系，將小腿的隨動坐標系視為小腿系，腳踝、膝蓋以及對應的髖關(guān)節(jié)作為定位點；
步驟2：每一幀中，上位機接收左右腿下肢控制器的輸入數(shù)據(jù)并根據(jù)腿是否處于約束狀態(tài)，做出不同指令；
步驟3：每一幀中，進入腿的約束狀態(tài)轉(zhuǎn)化階段，根據(jù)條件實施約束狀態(tài)和非約束狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)化。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的VR下肢控制器的控制方法，其特征在于，在步驟2中，若為非約束腿：根據(jù)平移輸入數(shù)值進行小腿系平移；小腿系徑向修正，x軸修正，膝蓋定位點修正；根據(jù)旋轉(zhuǎn)輸入數(shù)值進行小腿系繞軸旋轉(zhuǎn)；小腿系繞軸修正；確定大腿位姿。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的VR下肢控制器的控制方法，其特征在于，在步驟2中，若為約束腿： 根據(jù)平移和旋轉(zhuǎn)輸入數(shù)值，人體中心系進行平移和旋轉(zhuǎn)；人體中心系徑向修正；小腿系原點平移至原本位置；小腿系x軸修正，膝蓋定位點修正，繞軸修正；腳掌位姿修正；確定大腿位姿。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的VR下肢控制器的控制方法，其特征在于，在步驟3中，進入腿的約束狀態(tài)轉(zhuǎn)化階段時：非約束腿觸碰游戲中角色可以站立的地方則變?yōu)榧s束腿；約束腿若其腳踝關(guān)節(jié)點相距對應的髖關(guān)節(jié)點大于設定的最大值，或者在另一只腿也為約束腿的前提下接收到的向上指令大于設定的數(shù)值，則變?yōu)榉羌s束腿。
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