[发明专利]一种使用虚拟三维动画控制游戏机械手臂的方法

摘要

本发明是一种使用虚拟三维动画控制游戏机械手臂的方法，包括的步骤有第一步，使用动画编辑软件编辑手臂动画；第二步，解析动画；第三步，动画采样和数据传输；第四步，机械手臂控制单元计算欧拉角；第五步，机械手臂控制单元控制电机带动机械手臂。本发明所述的一种使用虚拟三维动画控制游戏机械手臂的方法，操作简单，可以使机械手臂得动作更加逼真。

主权项

一种使用虚拟三维动画控制游戏机械手臂的方法，其特征在于，包括的步骤有：第一步，使用动画编辑软件编辑手臂动画：遵循骨骼规律，设计游戏角色手臂共设计五个关节，分别是腕关节(1)、一号指关节(2)、二号指关节(3)、肘关节(4)、肩关节(5)；关节满足与机械手臂的同比尺寸，关节处可以通过动画编辑软件修改欧拉角来，形成整个手臂的不同姿态；导出fbx格式文件；第二步，解析动画：使用动画编辑软件解析fbx格式文件中动画的帧率和每帧的关节的四元数；第三步，动画采样和数据传输：设置60Hz帧率为动画采样频率，采样方式，根据公式：k＝(t‑t1)/(t2‑t1)Q＝Q(t1)*(1‑k)+k*Q(t2)t：当前播放时间；t1：当前播放位置左边最邻近关键帧时间；t2：当前播放位置右边最邻近关键帧；Q：关键帧的四元数；Q(t1)：t1时刻关键帧的四元数；Q(t2)：t2时刻关键帧的四元数；将采样数据，包括当前帧的所有关节标识和所有关节的采样四元数，传输给机械手臂控制单元；第四步，机械手臂控制单元计算欧拉角：机械手臂控制单元接收到数据后，将根据数据和关节标识，将每个关节的四元数解算为欧拉角的翻滚角φ、俯仰角θ、航向角ψ；公式分别为：θ＝arcsin[2(wy‑zx)]；ψ=arctan(2(wx+yz)1-2(y2+z2));]]>w、x、y、z为四元数的四个分量；第五步，机械手臂控制单元控制电机带动机械手臂：机械手臂控制单元根据解得的欧拉角控制机械手臂的电机，电机带动机械手臂完成指定动作。