专利名称：仿真游戏操纵平台的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及游戏操纵平台，特别是一种仿真游戏操纵平台。
背景技术：
网络游戏是一种用于消磨时间的娱乐方式，目前，现有的网络游戏种类很多，一般都是直接坐在电脑前，通过操作鼠标或是键盘来进行游戏，长时间坐在电脑前游戏，一方面对玩家的视力造成了损害害，另一方面由于对玩家的身心健康造成很大的危害，降低身体素质。而且这些直接通过鼠标或键盘操作的游戏并不能让游戏者真正体会到游戏的乐趣。于是人们研究出一类体感游戏，体感游戏是一种突破以往单纯以手柄、按键输入的操作方式，而可以通过肢体动作变化来进行操作的新型电子游戏，现在的体感游戏主要有XB0X360的kinect视觉体感游戏，以及各种使用动态游戏手柄的体感游戏。尽管体感游戏的概念极大的扩展了人们对于游戏的认知，但目前，仍没有一款体感游戏能非常真实地让人身临其境，让人真正融入到游戏紧张刺激的空间环境中去，更是无法让游戏玩家能够在游戏过程中进行身体锻炼。
发明内容本实用新型的目的是根据现有技术的不足，提供一种可以使人们把游戏的动作与过程，从动手、动眼，改变成全身心的投入，在游戏的过程中能够同时锻炼身体的仿真游戏操纵平台。所述一种仿真游戏操纵平台包括旋转平台、操纵架、自控跑步机和可与游戏控制器数据连接的显示屏，所述操纵架固定设置在旋转平台一侧靠近边缘的位置处，显示屏通过可任意角度转动的旋转支架与操连接，且显示屏的屏幕朝内，在旋转支架上设有控制手柄，自控跑步机通过旋转支座固定在旋转平台对应显示屏前方的位置处，在万向跑步机的前、后、左、右分别安装有运动传感器，每个运动传感器和控制手柄的信号输出端分别与游戏控制器的信号输入端连接，游戏控制器的信号输出端与旋转平台控制电机的信号输入端连接。所述旋转支架包括对称设置在显示屏两侧的左、右连杆，在左、右连杆与显示屏连接的部位分别设有平面转动副，左、右连杆的中央部位分别通过转动副和平面自回弹转动副与操纵架的两立柱顶端，在连接处设有气动弹簧；所述控制手柄有两个，分别设置在左、右连杆的前端。所述旋转支座设在自控跑步机的中央位置处，在自控跑步机的前、端分别设有缓冲压簧，两缓冲压簧的一端分别与自控跑步机连接，另一端固定在旋转平台上。所述游戏控制器为电脑主机或游戏机。在旋转平台底部设有四个万向轮和定位装置，且四个万向轮分布在以旋转平台的中心位置为中心形成的正方形四角的位置处。本实用新型通过传感器采集人的运动，送向平台的中心控制系统。一方面反馈信号，控制该娱乐平台的运动；另一方面将对游戏角色的控制信号输送到电脑，实现游戏的仿真，使得操纵者有身临其境的感觉。本实用新型是基于游戏Counter-strike (反恐精英)，设计的仿真射击类游戏操纵平台，该游戏操纵平台基于Windows系统，以USB2.0和VGA接口与计算机通信。在这个平台上,操作者可以自行奔跑、转向和执行其他游戏操作，使游戏者在玩游戏过程中，把游戏的动作与过程，从动手、动眼，改变成全身心的投入，真正融入到游戏紧张刺激的空间环境中，使众多“黏在板凳上”的网民“拉起来”，能够在游戏中根据游戏角色或散步、或跑步，很好的达到边游戏，边健身的目的目。
图1是本实用新型的结构示意图，图2是本实用新型中自控跑步机的结构示意图，图3是本实用新型中旋转支架的结构示意图，图4是本实用新型的控制原理图。图中:1-旋转平台，2-操纵架，3-自控跑步机，4-显示屏，5-旋转支架，5-1、5-2-左、右连杆，5-3-转动副，5-4-平面自回弹转动副，5-5-气动弹簧，6-旋转支座，7-运动传感器，8-游戏控制器，9-控制手柄，10-旋转平台控制电机，11-缓冲压簧，12-平面转动副，13-万向轮。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。图1中，所述一种仿真游戏操纵平台包括旋转平台1、操纵架2、自控跑步机3和可与游戏控制器8数据连接的显示屏4，所述操纵架2固定设置在旋转平台I 一侧靠近边缘的位置处，显示屏4通过可任意角度转动的旋转支架5与操连接，且显示屏4的屏幕朝内，在旋转支架5上设有控制手柄9，自控跑步机3通过旋转支座6固定在旋转平台I对应显示屏4前方的位置处，在万向跑步机3的前、后、左、右分别安装有运动传感器7，每个运动传感器7和控制手柄9的信号输出端分别与游戏控制器8的信号输入端连接，游戏控制器8的信号输出端与旋转平台控制电机10信号输入端连接。所述游戏控制器8为电脑主机或游戏机。在旋转平台I底部设有四个万向轮13和定位装置，且四个万向轮分布在以旋转平台的中心位置为中心形成的正方形四角的位置处。考虑到平台的承重较大，可选用了 51215的大直径推力球轴承和四个万向轮共同承重的方式。并采用了万向轮支撑的方法实现定位。图3中，所述旋转支架5包括对称设置在显示屏4两侧的左、右连杆5-1、5_2，在左、右连杆5-1、5-2与显示屏4连接的部位分别设有平面转动副12，左、右连杆5-1、5-2的中央部位分别通过转动副5-3和平面自回弹转动副5-4与操纵架2的两立柱顶端，在连接处设有气动弹簧5-5 ;所述控制手柄9有两个，分别设置在左、右连杆5-1、5-2的前端。控制台上部采用控制手柄9与显示器4的杠杆式组合，这样人的动作就与视角的运动完全对应了起来。例如，人向左看时屏幕向左移动，对应游戏中虚拟的动作即为向左转。并用气动弹簧5-5使其有自动回位的功能并用扭簧使其有自动回位的功能。[0019]图2中，所述旋转支座6设在自控跑步机3的中央位置处，在自控跑步机3的前、端分别设有缓冲压簧11，两缓冲压簧11的一端分别与自控跑步机3连接，另一端固定在旋转平台I上。缓冲压簧11有四个，对称设置在自控跑步机3的前跑、后端，保持其平衡和减震。本实用新型的旋转平台为直径约1.4m的圆形转盘，采用了电机、联轴器、涡轮蜗杆减速器、齿轮传动和方形键组成的传动系统，进行的旋转平台的转动控制，可选用了50: I的涡轮蜗杆减速器和370w三相异步电机。最终输出转速28rpm，扭矩40NM。旋转平台控制电机10采用三相异步电机，可以通过变频器和可编程控制器控制电动机的转速、方向、旋转/停止，实现平台的旋转，完成了人体左右转的仿真模拟。当人体旋转操作手柄时，传感器接收到信号，通过可编程控制器处理信号，控制变频器改变电源频率，从而达到改变旋转平台控制电机10的转速、方向、停止/转动的目的。自控跑步机2为双向机械式跑步机(即操纵者根据自己的情况调节跑步机速度和方向)，转盘可以实现游戏仿真时的转向，跑步机实现游戏中的各种移动。跑步机前倾时，人进行后退动作，跑步机后倾时，人进行前进动作。本实用新型的基本控制原理与键盘原理相似，通过USB接口与计算机进行控制信息的通信，通过VGA接口与计算机进行视频模拟信号的通信。打开游戏后，中心控制系统建立一个与游戏控制器8 (可以是计算机)的信道，使用典型的中断传输方式(适用于键盘、鼠标)，计算机定时查询平台是否有中断数据要传送。当玩家使用控制手柄9进行操作时，控制手柄9中的传感器将以某种方式收到信号。例如，玩家将视角杆旋转时，手柄内部底部的光栅信号传感器产生光电脉冲信号，通过数学处理，即可衍生一个信号以反映出玩家视角在垂直和水平方向的位移变化。将这个信号发送给游戏控制器8 (计算机)，正在运行的游戏进程将接受这个信号，再通过游戏控制器8的处理和转换来控制游戏中玩家控制角色的视角旋转。当玩家需要向前移动时，脚步向前走，自控跑步机3将向玩家反向运动，设置在自控跑步机3后侧的运动传感器7即可识别履带的方向，从而将情况送至游戏控制器8中心控制系统，控制游戏中的角色按照玩家向后移动；当玩家需要向左移动，玩家脚步左移，设置在自控跑步机3左侧的运动传感器7向游戏控制器8的中心控制系统在传递方向移动信号的基础上，还将会对可用于控制旋转平台控制电机10转速的继电器的控制系统发送信号，该系统控制继电器，进而控制旋转平台控制电机10转向、转速，旋转平台控制电机10从而带动旋转平台I转动，实现旋转平台I的转向。而屏幕由于安装于底盘上的缘故，也将一并转动，从而使得操作者的视角不受影响。玩家在整个游戏过程中通过旋转平台I实现游戏仿真时的转向，自控跑步机3实现游戏中的各种移动。
权利要求1.一种仿真游戏操纵平台，其特征是:所述操纵平台包括旋转平台(I)、操纵架(2)、自控跑步机(3)和可与游戏控制器(8)数据连接的显示屏(4)，所述操纵架(2)固定设置在旋转平台(I) 一侧靠近边缘的位置处，显示屏(4)通过可任意角度转动的旋转支架(5)与操纵架(2)连接，且显示屏(4)的屏幕朝内，在旋转支架(5)上设有控制手柄(9)，自控跑步机(3)通过旋转支座￠)固定在旋转平台(I)对应显示屏(4)前方的位置处，在万向跑步机(3)的前、后、左、右分别安装有运动传感器(7)，每个运动传感器(7)和控制手柄(9)的信号输出端分别与游戏控制器(8)的信号输入端连接，游戏控制器(8)的信号输出端与旋转平台控制电机(10)的信号输入端连接。
2.根据权利要求1所述的一种仿真游戏操纵平台，其特征是:所述旋转支架(5)包括对称设置在 显示屏(4)两侧的左、右连杆(5-1、5-2)，在左、右连杆(5-1、5-2)与显示屏(4)连接的部位分别设有平面转动副(12)，左、右连杆(5-1、5-2)的中央部位分别通过转动副(5-3)和平面自回弹转动副(5-4)与操纵架(2)的两立柱顶端，在连接处设有气动弹簧(5-5);所述控制手柄(9)有两个，分别设置在左、右连杆(5-1、5-2)的前端。
3.根据权利要求1或2所述的一种仿真游戏操纵平台，其特征是:所述旋转支座(6)设在自控跑步机(3)的中央位置处，在自控跑步机(3)的前、端分别设有缓冲压簧(11)，两缓冲压簧(11)的一端分别与自控跑步机(3)连接，另一端固定在旋转平台(I)上。
4.根据权利要求3所述的一种仿真游戏操纵平台，其特征是:所述游戏控制器(8)为电脑主机或游戏机。
5.根据权利要求3所述的一种仿真游戏操纵平台，其特征是:在旋转平台(I)底部设有四个万向轮(13)和定位装置，且四个万向轮分布在以旋转平台的中心位置为中心形成的正方形四角的位置处。
专利摘要本实用新型提供一种仿真游戏操纵平台。所述仿真游戏操纵平台包括旋转平台、操纵架、自控跑步机和可与游戏控制器数据连接的显示屏，所述操纵架固定设置在旋转平台一侧靠近边缘的位置处，显示屏通过可任意角度转动的旋转支架与操纵架连接，且显示屏的屏幕朝内，在旋转支架上设有控制手柄，自控跑步机通过旋转支座固定在旋转平台对应显示屏前方的位置处，在万向跑步机的前、后、左、右分别安装有运动传感器，每个运动传感器和控制手柄的信号输出端分别与游戏控制器的信号输入端连接。本实用新型通过传感器采集人的运动，送向平台的中心控制系统，使人们把游戏的动作与过程，从动手、动眼，改变成全身心的投入，在游戏的过程中能够同时锻炼身体。
文档编号A63F13/04GK203029973SQ20122071595
公开日2013年7月3日 申请日期2012年12月21日 优先权日2012年12月21日
发明者杨芃, 余海廷, 邵华凯, 陈锦诚, 吴寻 申请人:杨芃, 余海廷, 邵华凯, 陈锦诚, 吴寻