[发明专利]一种VR游戏使用的双脚踩踏控制的外设装置及其控制方法

权利要求书

1.一种VR游戏使用的双脚踩踏控制的外设装置，包括有固定式底座、位于固定式底座上方且与固定式底座相对旋转运动的活动式平台、位于活动式平台上方的双脚踩踏机构、及用于控制的控制系统，其特征在于：所述双脚踩踏机构包括有左右对称布置的相对独立控制的左脚踩踏组件和右脚踩踏组件，每一踩踏组件包括有一悬空踩踏板及位于悬空踩踏板两侧的内侧安装支座和外侧安装支座，其中：悬空踩踏板的内侧通过一活动轴承件与一从动连轴一端部活动连接，内侧安装支座中通过另一活动轴承件与从动连轴另一端部活动连接；悬空踩踏板的外侧与一主动连轴一端部固定连接，外侧安装支座中设置有一阻尼复位电机，阻尼复位电机与主动连轴另一端部传动连接。

2.根据权利要求1所述一种VR游戏使用的双脚踩踏控制的外设装置，其特征在于：所述每一悬空踩踏板的底部位置设置有重力传感器和九轴陀螺仪。

3.根据权利要求2所述一种VR游戏使用的双脚踩踏控制的外设装置，其特征在于：所述阻尼复位电机为无刷直流电机。

4.根据权利要求2或3所述一种VR游戏使用的双脚踩踏控制的外设装置，其特征在于：所述活动式平台与固定式底座的相对旋转运动是采用齿轮转盘传动机构，该齿轮转盘传动机构包括有固定于固定式底座中部位置的固定齿轮盘、上端与活动式平台底部中部位置固定连接且下端通过活动轴承件活动设置于固定齿轮盘内里的转轴件、水平固定于活动式平台底部位置的旋转直流电机、与旋转直流电机输出轴连接的减速器、及垂直固定于减速器输出轴尾端且与固定齿盘啮合传动连接的驱动齿轮盘。

5.根据权利要求4所述一种VR游戏使用的双脚踩踏控制的外设装置，其特征在于：所述控制系统包括有控制模块、发电负载调节模块和电机电动驱动模块，其中，控制模块采集重力传感器和六轴陀螺仪的信号，且将控制信号发送给发电负载调节模块和电机电动驱动模块。

6.如权利要求5所述一种VR游戏使用的双脚踩踏控制的外设装置的控制方法，其特征在于：当上位机游戏未开启或结束后，根据九轴陀螺仪倾角，控制模块使阻尼复位电机处于电动状态，驱使踩踏板恢复水平位置；

当游戏开始后，上位机通过以太网与本外设装置连接，接受外设装置的输入信号及控制外设装置的工作状态；当游戏开始时，上位机接受外设装置的输入控制，此时踩踏板承载玩家体重，驱动阻尼复位电机旋转，阻尼复位电机处于发电状态；之后重力传感器采集玩家的体重和九轴陀螺仪采集踩踏板的倾斜速度和倾角，控制模块通过了解玩家体重和踩踏板倾斜速度与倾角，从而通过发电负载调节模块和电机电动驱动模块，控制阻尼复位电机和旋转直流电机的工作状态，进而控制上位机游戏角色往前移动、往后移动、往左转或往右转。

7.根据权利要求6所述一种VR游戏使用的双脚踩踏控制的外设装置的控制方法，其特征在于：所述外设装置在游戏过程中，

当需要停止时，玩家两脚控制踩踏板处于水平位置附近，踩踏板恢复水平位置时，阻尼变小，容易恢复至水平位置，而为了防止位于水平位置踩踏板过于灵敏，水平位置的阻尼适当调大；

玩家两脚往前压时，踩踏板产生阻尼阻止踩踏板快速倾斜，输入给上位机游戏往前移动的信号，倾角越大，速度越快；玩家两脚往后压时，踩踏板产生阻尼阻止踏板快速倾斜，输入给上位机游戏往后移动的信号，倾角越大，速度越快；

玩家左脚往前压，右脚处于水平，输入给上位机游戏原地往右旋转的信号；玩家右脚往前压，左脚处于水平，输入给上位机游戏原地往左旋转的信号；玩家左脚往前压，右脚也往前压，左脚往前倾角大于右脚的踏板的倾角时，输入给上位机游戏往右转大弯的信号；玩家右脚往前压，左脚也往前压，右脚往前倾角大于左脚的踏板的倾角时，输入给上位机游戏往左转大弯的信号；玩家左右两脚倾角的差异越小，转弯的角度越小，当倾角相同时，直线往前移动。

8.根据权利要求6所述一种VR游戏使用的双脚踩踏控制的外设装置的控制方法，其特征在于：所述重力传感器采集不同玩家的不同体重，根据体重调节阻尼复位电机发电负载的大小，从而调节阻尼大小，以适应不同体重玩家的理想游戏体验。