[發(fā)明專利]滑覺模擬裝置、被控機(jī)器人和游戲手柄

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010327089.8
• 申請日: 2020-04-23
• 公開（公告）號(hào): CN111437595B
• 公開（公告）日: 2022-11-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黎雄;鄭宇;蔣若萱;姜鑫洋;張正友
• 申請（專利權(quán)）人: 騰訊科技（深圳）有限公司
• 主分類號(hào): A63F13/218
• 分類號(hào): A63F13/218;A63F13/24;A63F13/42
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 王娟

本公開提供了一種滑覺模擬裝置、被控機(jī)器人、游戲手柄、虛擬游戲機(jī)、和控制系統(tǒng)。滑覺模擬裝置包括基座；所述基座；在基座上設(shè)置的至少一個(gè)電機(jī)；滑覺模擬控制器，用于接收滑覺數(shù)據(jù)，產(chǎn)生用于控制所述至少一個(gè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制信號(hào)；與所述至少一個(gè)電機(jī)中的每個(gè)電機(jī)相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)同步輪、至少一個(gè)同步帶和至少一個(gè)限位裝置，其中，所述至少一個(gè)同步帶套設(shè)在所述至少一個(gè)同步輪和至少一個(gè)限位裝置上，且所述電機(jī)傳動(dòng)地連接于所述至少一個(gè)同步輪，以根據(jù)所述轉(zhuǎn)速控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述至少一個(gè)同步輪和所述至少一個(gè)同步帶轉(zhuǎn)動(dòng)。本公開通過同步帶的無限轉(zhuǎn)動(dòng)，提供連續(xù)的滑覺模擬。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開遙控操作控制領(lǐng)域，尤其涉及一種滑覺模擬裝置、被控機(jī)器人、游戲手柄、虛擬游戲機(jī)和控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

用戶在對機(jī)器人或游戲人物等被控端進(jìn)行操作時(shí)，機(jī)器人或游戲人物等被控端在運(yùn)動(dòng)過程中會(huì)產(chǎn)生觸覺，為了能使用戶感知到被控端的觸覺，需要對觸覺進(jìn)行模擬。現(xiàn)有的觸覺模擬方案大多是針對壓力觸覺(簡稱壓覺)的，針對滑動(dòng)觸覺(簡稱滑覺)的裝置較少。現(xiàn)有的滑覺模擬裝置不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜、不易加工，而且僅能夠提供非常受限的移動(dòng)范圍。并且現(xiàn)有的滑覺模擬裝置僅能提供單一方向的滑動(dòng)模擬，而不能提供在多個(gè)方向上的滑動(dòng)模擬，從而導(dǎo)致用戶體驗(yàn)不佳。

發(fā)明內(nèi)容

本公開提供了一種滑覺模擬裝置及控制系統(tǒng)，能夠在遙控操作中對滑動(dòng)觸覺進(jìn)行模擬，使用戶同步感知到多個(gè)方向、速度的連續(xù)滑動(dòng)。

一方面，本公開實(shí)施例提供了一種滑覺模擬裝置，基座；在基座上設(shè)置的至少一個(gè)電機(jī)；滑覺模擬控制器，所述滑覺模擬控制器被配置為接收滑覺數(shù)據(jù)，產(chǎn)生用于控制所述至少一個(gè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制信號(hào)；與所述至少一個(gè)電機(jī)中的每個(gè)電機(jī)相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)同步輪、至少一個(gè)限位裝置和至少一個(gè)同步帶；其中，所述至少一個(gè)同步帶套設(shè)在所述至少一個(gè)同步輪和所述至少一個(gè)限位裝置上，且所述電機(jī)傳動(dòng)地連接于所述至少一個(gè)同步輪，以根據(jù)所述轉(zhuǎn)速控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述至少一個(gè)同步輪和所述至少一個(gè)同步帶轉(zhuǎn)動(dòng)。

另一方面，本公開提供了一種被控機(jī)器人，包括：被控端通信器，被配置為接收壓力控制數(shù)據(jù)和向上述的滑覺模擬裝置發(fā)送滑覺數(shù)據(jù)；被控端壓力傳感器，被配置為檢測被控機(jī)器人施加的壓力并產(chǎn)生被控機(jī)器人的壓力數(shù)據(jù)；被控端控制器，所述被控端控制器可通信的連接于所述被控端通信器和被控端壓力傳感器，所述被控端控制器被配置為：根據(jù)所述被控機(jī)器人的壓力數(shù)據(jù)和所述壓力控制數(shù)據(jù)，調(diào)整所述被控機(jī)器人施加的壓力；將所述被控機(jī)器人的壓力數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為所述滑覺數(shù)據(jù)，并將所述滑覺數(shù)據(jù)發(fā)送至被控端通信器。

另一方面，本公開提供了一種游戲手柄，包括：殼體；電源；設(shè)置于所述殼體內(nèi)部的上述滑覺模擬裝置，其中,所述滑覺模擬裝置被配置為：從虛擬游戲機(jī)接收滑覺數(shù)據(jù),并向所述虛擬游戲機(jī)輸出壓力控制數(shù)據(jù),以控制虛擬游戲應(yīng)用中的虛擬對象，所述虛擬游戲應(yīng)用運(yùn)行在所述虛擬游戲機(jī)中。

另一方面，本公開提供了一種虛擬游戲機(jī)，包括：被控端通信器，被配置為上述的游戲手柄接收壓力控制數(shù)據(jù)和向所述游戲手柄發(fā)送滑覺數(shù)據(jù)；處理器，所述處理器用于運(yùn)行虛擬游戲應(yīng)用，所述虛擬游戲應(yīng)用中的第一虛擬對象由游戲手柄操控，所述處理器被配置為：計(jì)算壓力數(shù)據(jù)，所述壓力數(shù)據(jù)指示第一虛擬對象對第二虛擬對象施加的壓力；根據(jù)所述壓力數(shù)據(jù)和所述壓力控制數(shù)據(jù)，調(diào)整第一虛擬對象對第二虛擬對象施加的壓力，并更新所述壓力數(shù)據(jù)；將更新后的壓力數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為所述滑覺數(shù)據(jù)，并將所述滑覺數(shù)據(jù)發(fā)送至被控端通信器；屏幕，所述屏幕顯示第一虛擬對象調(diào)整第一虛擬對象對第二虛擬對象施加的壓力。

另一方面，本公開提供了一種控制系統(tǒng)，包括：上述的滑覺模擬裝置和上述的被控機(jī)器人；或上述的游戲手柄和上述的虛擬游戲機(jī)。

本公開實(shí)施例提供的滑覺模擬裝置及控制系統(tǒng)，滑覺模擬裝置通過使用多同步帶結(jié)構(gòu)的無限轉(zhuǎn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)沒有位移范圍約束、連續(xù)的滑覺模擬。利用兩個(gè)方向滑動(dòng)合成，能夠?qū)崿F(xiàn)不同方向、速度的滑動(dòng)模擬，結(jié)構(gòu)簡單，便于制造，成本低，使用戶實(shí)時(shí)感受到被控端設(shè)備的滑動(dòng)速度與方向。控制系統(tǒng)通過壓力傳感器感應(yīng)用戶的壓力，以便實(shí)時(shí)向被控端發(fā)出控制信號(hào)以改變被控端的滑動(dòng)速度。

附圖說明