[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

说明书

本发明公开了一种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；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。本外设装置解决VR游戏角色移动输入的问题，而且是玩家站立使用脚踏来输入控制，操控更为方便自然；相比大空间技术，成本低，能够在游戏空间中无限漫游；相比手柄输入方式，体验更好；相比万向跑步机，成本更低，技术更成熟，穿戴更方便。

技术领域

本发明涉及一种VR游戏外设装置，属于游戏娱乐设备技术领域，尤其是指一种VR游戏使用的双脚踩踏控制的外设装置及其控制方法。

背景技术

目前，VR游戏以其独特的娱乐魅力和真实体验感吸引着众多玩家。在现有的VR游戏设备中，游戏空间移动输入的交互输入技术包括有以下几种：一、大空间定位技术，使用激光或者摄像头定位每个玩家的位置，一般支持8～16个玩家在一个100平方或者更大范围室内空间中移动，而存在的主要问题是成本高，而且只能在一定空间范围内移动；二、手柄输入空间瞬间移动，比如htc vive手柄或者xbox360手柄，而存在的主要问题是VR游戏体验效果差，由于游戏画面从一个位置突然移动到另外一个位置，或者游戏画面已经旋转但玩家身体并没有随之转身，容易导致不适应感；三、万向跑步机技术，比如ommi跑步机，玩家在一个类似锅底的设备上从四周向中心滑动，而存在的主要问题是技术不成熟，体验感差，成本也高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷与不足，提供一种VR游戏使用的双脚踩踏控制的外设装置及其控制方法，本外设装置解决VR游戏角色移动输入的问题，而且是玩家站立使用脚踏来输入控制，操控更为方便自然；相比大空间技术，成本低，能够在游戏空间中无限漫游；相比手柄输入方式，体验更好；相比万向跑步机，成本更低，技术更成熟，穿戴更方便。

为了实现上述目的，本发明按照以下技术方案实现：

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；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。

进一步，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。

进一步，所述阻尼复位电机为无刷直流电机。

进一步，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。

进一步，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。

上述VR游戏使用的双脚踩踏控制的外设装置的控制方法：

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；