[发明专利]大型赛车游戏机方向盘力反馈系统

说明书

[技术领域]

本发明涉及力反馈领域，尤其涉及一种大型赛车游戏机方向盘力反馈系统。

[背景技术]

目前，大型互动游戏机如赛车游戏，飞行游戏，赛艇游戏等正在越来越受到大家的关注和喜爱。随着技术的发展各种大型互动游戏也越来越向着真实化的方向发展，在这个趋势下人们对大型互动游戏的真实性的要求也变得十分的苛刻。

在大型赛车游戏过程中，玩家会遇到撞到障碍物，冲出赛道以及各种其他情况。目前的大型赛车游戏要么给出单一的反映，要么没有任何反映，总之缺乏对突发状况及路况的真实的及时的反映，无法满足玩家对真实赛车感受的需求。

[发明内容]

本发明为克服现有技术的不足，根据游戏发出的反馈控制命令，用单片机来控制电动机完成相应的动作，并带动机械部件来控制方向盘，给游戏玩家以真实的赛车感受。

为实现上述目的，本发明采用一种大型赛车游戏机方向盘力反馈系统，包括显示器、赛车游戏主机、控制电路板、20路开关、20LED信号灯、驱动电路板、电机。赛车游戏主机输出VGA信号控制显示器；赛车游戏主机与控制电路板通过RS-232接口接收和发送数据，控制电路板负责采集油门、刹车、方向盘数据、20路开关信号以及投币数量并传给赛车游戏主机，另外控制电路板还从赛车游戏主机接收命令来控制20路LED信号的输出；驱动电路板受控制电路板控制来驱动电机进行方向盘的力反馈；所述的控制电路板由单片机控制，控制过程如下：

a.初始化硬件接口，初始化PWM模块，初始化Feedback结构参数，默认设置回中力为5级，扰动力为0；

b.检测方向盘位置，速度，判断是否接收到由赛车游戏主机中的系统驱动程序发出的力反馈控制命令；

c.如果接收到力反馈控制命令，则进行命令的解析与响应，解析时把反馈力分为回中力、持续力、正弦力三种，其中持续力和正弦力可以叠加成扰动力，同时更新Feedback结构里对应的三种反馈力控制参数，然后根据Feedback结构中关于回中里的位移，速度以及控制参数来控制回中力，根据Feedback结构中的持续力和正弦力控制参数来叠加控制扰动力；如果没接收到力反馈控制命令，则直接根据Feedback结构中关于回中里的位移，速度以及控制参数来控制回中力，此时没有持续力和正弦力发生；其中Feedback结构中的三种反馈力控制参数在一个独立的定时器中断控制的循环里更新；

d.将UpdateCenterForce函数中的回中力计算结果和UpdataFeedbackValue函数中的扰动力叠加计算结果送到驱动电路板，控制电机进行相应的动作；

e.最后再次检测方向盘位置，速度，判断是否接收到力反馈控制命令，如此循环。

所述的控制电路板通过单片机上的模拟量采集口得到数据。

所述的方向盘数据由方向盘角度传感器提供，方向盘角度传感器是一个高精度的电位器。

本发明现有技术相比，反应灵敏，控制方式灵活多变，功率较大，感觉真实并且可靠性高，可用于大型游戏赛车游戏。

[附图说明]

图1为本发明中大型赛车游戏机方向盘力反馈系统方框总图。

图2为本发明中大型赛车游戏机方向盘力反馈系统的电原理流程图。

图3为本发明中控制电路板的程序工作流程图。

[具体实施例]

下面结合图3具体介绍一个本发明的实施工作流程：

a.首先进行初始化，初始化各个硬件接口，初始化PWM模块，初始化Feedback结构参数，默认设置回中力等级为5级，扰动力为0。

b.在初始化完成之后，开始主程序的循环运行。通过单片机上的模拟量采集口采集方向盘传感器上的数据来检测方向盘的位置，采集油门，刹车信号数据来检测速度，并将这些数据传给赛车游戏主机。

c.判断是否接收到赛车游戏主机发出的力反馈控制命令。

d.如果接收到力反馈控制命令，则进行命令的解析与响应，解析时把反馈力分为回中力、持续力、正弦力三种，其中持续力和正弦力可以叠加成扰动力，同时更新Feedback结构里对应的三种反馈力控制参数，然后根据Feedback结构中关于回中里的位移，速度以及控制参数来控制回中力，根据Feedback结构中的持续力和正弦力控制参数来叠加控制扰动力；如果没接收到力反馈控制命令，则直接根据Feedback结构中关于回中里的位移，速度以及控制参数来控制回中力，此时没有持续力和正弦力发生；其中Feedback结构中的三种反馈力控制参数在一个独立的定时器中断控制的循环里更新。