[发明专利]一种VP手柄及其手柄中虚拟电位器的运算方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种VP手柄及其手柄中虚拟电位器的运算方法。

背景技术

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。

发明内容

本发明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。

本发明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，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。

一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0。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0。

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x₀、y₀、z₀。

步骤四，当SENSOR以0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|＜x₀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0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|＞x₀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。

本发明的有益效果是：本发明的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，本发明由下述的具体实施例及附图作以详细描述。

图1为本发明VP手柄的结构示意图；

图2为本发明虚拟电位器原理中传感器所在空间分区示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明的一种VP手柄，包括VP手柄1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1外壳上设有17个控制按键2及1个机械摇杆3，所述VP手柄1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轴地磁传感器等。