模拟现实的游戏装置及系统的制作方法

本实用新型实施例涉及模拟现实技术领域，具体而言，涉及一种模拟现实的游戏装置及系统。

背景技术：

随着模拟现实技术的发展，该项技术能够应用于很多领域，以游戏领域为例，模拟现实与游戏的结合能够给玩家一种身临其境的感觉，这种模拟现实的游戏受到广大玩家的青睐。然而现有的模拟现实的游戏的真实性和体验性有待提高。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供了一种模拟现实的游戏装置及系统，能够提高模拟现实的游戏的真实性和体验性。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供了一种模拟现实的游戏装置，包括：穿戴装置、模拟室和中央控制设备；

所述穿戴装置设置有运动传感器，所述运动传感器与所述中央控制设备通信连接，所述运动传感器用于测量穿戴了所述穿戴装置的使用者的运动参数并将所述运动参数发送至所述中央控制设备，所述中央控制设备用于根据接收到的运动参数对所述使用者的运动状态进行预判；

所述穿戴装置还嵌设有第一供电装置和多个第一电磁线圈，所述第一供电装置与各所述第一电磁线圈电性连接，所述第一供电装置与所述中央控制设备通信连接；

所述模拟室包括本体、第二供电装置和多个第二电磁线圈，所述第二供电装置和各所述第二电磁线圈设置于所述本体内，所述第二供电装置与各所述第二电磁线圈电性连接，所述第二供电装置与所述中央控制设备通信连接；

各所述第一电磁线圈用于与对应的第二电磁线圈进行互相作用以实现外部力场的模拟。

可选地，所述模拟室还包括地形模拟组件；

所述地形模拟组件设置于所述本体内，所述地形模拟组件与所述本体的内底壁之间存在间隙，所述地形模拟组件与所述中央控制设备通信连接，所述中央控制设备还用于根据预判得到的运动状态向所述地形模拟组件发送控制指令，所述地形模拟组件用于根据获得的控制指令进行地形的模拟和调整。

可选地，所述本体为长方体结构；

所述本体的内顶壁、第一内周壁、第二内周壁、第三内周壁和第四内周壁均设置有至少一个第二电磁线圈，其中，所述第一内周壁和所述第二内周壁相对，所述第三内周壁和所述第四内周壁相对；

所述第二供电装置与至少一个第二电池线圈设置于内底壁。

可选地，所述地形模拟组件包括承载平台、多个地形组件、多个驱动电机和多个液压缸；

所述地形组件的数量、所述驱动电机的数量和所述液压缸的数量相同；

所述承载平台分别与所述第一内周壁、所述第二内周壁、所述第三内周壁和所述第四内周壁固定连接，所述承载平台与所述内底壁之间存在间隙；

各所述地形组件设置于所述承载平台；

各所述地形组件与各所述液压缸固定连接，各所述地形组件还与各所述驱动电机固定连接；

各所述驱动电机与所述中央控制设备通信连接，各所述驱动电机用于根据获得的控制指令进行运行，以实现与该驱动电机固定连接的地形组件在水平方向上的移动；

各所述液压缸与所述中央控制设备通信连接，各所述液压缸用于根据获得的控制指令进行升降，以实现与该液压缸固定连接的地形组件在竖直方向上的移动。

可选地，所述内顶壁、所述第一内周壁、所述第二内周壁、所述第三内周壁、所述第四内周壁和所述内底壁均设置有至少一个道具弹射组件；

所述道具弹射组件与所述中央控制设备通信连接。

可选地，所述弹射道具组件包括弹射部和道具本体，所述弹射部与所述道具本体固定连接，所述弹射部与所述中央控制设备通信连接；

各所述弹射部嵌设于对应的所述内顶壁、所述第一内周壁、所述第二内周壁、所述第三内周壁、所述第四内周壁和所述内底壁。

可选地，所述道具本体包括绳索和长杆。

可选地，所述穿戴设备包括连体衣、头盔、手套和鞋子；

所述第一供电装置嵌设于所述连体衣内；

所述连体衣嵌设有第一运动传感器和至少一个第一电磁线圈；

所述头盔嵌设有第二运动传感器和至少一个第一电磁线圈；

所述手套嵌设有第三运动传感器和至少一个第一电磁线圈；

所述鞋子嵌设有第四运动传感器和至少一个第一电磁线圈；

所述第一运动传感器、所述第二运动传感器、所述第三运动传感器和所述第四运动传感器均与所述中央控制设备通信连接。

可选地，所述穿戴设备还包括目镜组件，所述目镜组件与所述中央控制设备通信连接。

本实用新型实施例还提供了一种模拟现实的游戏系统，包括多个上述模拟现实的游戏装置，其中，各所述模拟现实的游戏装置的中央控制设备互相之间通信连接。

本实用新型实施例提供的模拟现实的游戏装置及系统，设置于穿戴装置的第一电磁线圈能够与设置于本体内的第二电磁线圈互相作用，以达到模拟各种外力的效果，提高整个游戏系统的体感体验，进而提高游戏系统模拟的真实性和体验性。

进一步地，设置于穿戴设备上的运动传感器能够获取使用者的运动参数，便于中控设备对运动参数进行分析进而实现对使用者运动状态的预测，结合运动状态的预测通过地形模拟组件能够模在水平和竖直方向上进行调整和移动，进而模拟出更加真实的地形情况，进一步提高游戏系统模拟的真实性和体验性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例所提供的一种模拟现实的游戏装置的结构示意图。

图2为本实用新型实施例所提供的一种模拟室的结构示意图。

图3为本实用新型实施例所提供的一种模拟现实的游戏装置的结构框图。

图4为本实用新型实施例所提供的一种模拟现实的游戏实现方法的流程示意图。

图标：100-模拟现实的游戏装置；1-穿戴装置；11-连体衣；111-第一运动传感器；12-头盔；121-第二运动传感器；13-手套；131-第三运动传感器；14-鞋子；141-第四运动传感器；15-目镜系统；16-第一供电装置；17-第一电磁线圈；2-模拟室；21-本体；211-内顶壁；212-第一内周壁；213-第二内周壁；216-内底壁；22-第二供电装置；23-第二电磁线圈；24-地形模拟组件；241-承载平台；242-地形组件；243-驱动电机；244-液压缸；25-弹射组件；251-弹射部；252-道具本体；3-中央控制设备。

具体实施方式

随着模拟现实技术的发展，该项技术能够应用于很多领域，以游戏领域为例，模拟现实与游戏的结合能够给玩家一种身临其境的感觉，这种模拟现实的游戏受到广大玩家的青睐。发明人经调查发现，现有的模拟现实的游戏技术大部分停留在视觉层面，缺少体感方面的应用，例如，玩家在进行游戏体验式，难以在实际场景中模拟出游戏画面中的“外力”，又例如，当玩家通过目镜从视觉层面上观察到前方有物体撞向自己，现有技术难以做到将物体撞向玩家的“力”在实际中模拟出来，模拟现实的游戏技术真实性和体验性有待提高。

以上现有技术中的方案所存在的缺陷，均是发明人在经过实践并仔细研究后得出的结果，因此，上述问题的发现过程以及下文中本实用新型实施例针对上述问题所提出的解决方案，都应该是发明人在本实用新型过程中对本实用新型做出的贡献。

基于上述研究，本实用新型实施例提供了一种模拟现实的游戏装置及系统，采用电磁线圈之间的相互作用模拟外力，能够提高模拟现实的游戏的真实性和体验性。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1示出了本实用新型实施例所提供的一种模拟现实的游戏装置100的结构示意图，由图可见，该模拟现实的游戏装置100包括穿戴装置1、模拟室2和中央控制设备3。

穿戴装置1包括连体衣11、头盔12、手套13、鞋子14、目镜系统15、第一供电装置16、多个第一电磁线圈17和多个运动传感器。其中，第一供电装置16、第一运动传感器111和至少一个第一电磁线圈17嵌设于连体衣11，第二运动传感器121和至少一个第一电磁线圈17嵌设于头盔12，第三运动传感器131和至少一个电磁线圈17嵌设于手套13，第四运动传感器141和至少一个电磁线圈17嵌设于鞋子14。进一步地，第一供电装置16、第一运动传感器111、第二运动传感器121、第三运动传感器131、第四运动传感器141和目镜系统15均于中央控制设备3通信连接。第一供电装置16还与各个第一电磁线圈17电性连接。

在本实施例中，目镜系统15用于获取中央控制设备3发送的视频、图像信息，其中，这些视频、图像信息与模拟室2相适配，使用者穿戴上目镜系统15并置身于模拟室2内时，能够获得游戏中的视频、图像信息带来的视觉体验。进一步地，模拟室2包括本体21、第二供电装置22和多个第二电磁线圈23，第二供电装置22和多个第二电磁线圈23设置于本体21内，第二供电装置22与各个第二电磁线圈23电性连接，第二供电装置22还与中央控制设备3通信连接。

在本实施例中，第一供电装置16、第一电磁线圈17、第二供电装置22、第二电磁线圈23和中央控制设备3组成外力模拟系统。例如，中央控制设备3控制第一供电装置16和第二供电装置17分别向对应的线圈供电，线圈上电后产生电磁感应，对应的第一电磁线圈17和第二电磁线圈23之间互相作用产生外力，又例如，使用者穿戴上连体衣11后，设置于连体衣11左侧的第一电磁线圈17上电，与设置于本体21内的第二电磁线圈23互相作用产生排斥力，使用者感觉自己被一个外力“推开”，与此同时，目镜系统15中可以显示使用者在虚拟环境中正在通过一个爆炸的区域，该区域由于爆炸产生的冲击力恰好被产生的排斥力所模拟，使用者在虚拟环境中经过这个爆炸区域便会感受到爆炸的冲击力(推力)，如此设置，极大地提高了使用者的体感效应，提高了游戏模拟的真实性和体验性。

应当理解，上述推力仅仅作为一个例子，并不是对本方案的限定。在不同的虚拟环境中，需要或者产生的外力也不同。又例如，若想模拟超重环境，中央控制设备3可以控制第一供电装置16和第二供电装置17向对应的电磁线圈进行通电，比如设置于鞋子14的第一电磁线圈17和设置于本体21内底壁的第二电磁线圈23，此时两个电磁线圈互相作用产生吸附力，使用者会感觉到身体“变重”，进而实现超重环境的模拟。

进一步地，各个运动传感器可以对使用者的运动参数进行测试和获取，其中，运动参数包括实时肌肉力量、运动速度、运动的方向等，各个运动传感器可以将这些运动参数发送至中央控制设备3，中央控制设备3能够根据这些运动参数对使用者的运动状态进行预测，进而实现对模拟室2中的后续环境地形的调整，针对模拟室2中的后续环境地形的调整的进一步说明请参阅图2。

图2示出了本实用新型实施例所提供的一种模拟室的结构示意图，由图可见，在本实施例中，本体21可以为长方体结构，模拟室2还包括地形模拟组件5，其中，地形模拟组件5包括承载平台51、多个地形组件52、多个驱动电机53和多个液压缸54，地形组件52、驱动电机53和液压缸54的数量相同。其中，地形组件52、驱动电机53和液压缸54的数量理论上越多越好，这样能够更加精确地模拟不同的地形环境，实现无限模拟地形。例如，当其中一个地形组件脱离人体运动范围后，可以快速运动到即将出现模拟需求的位置进行下一轮模拟，其中，“即将出现模拟需求”可以根据预测获得的使用者的运动状态得到。

请继续参阅图2，承载平台51分别与第一内周壁212、第二内周壁213、第三内周壁、第四内周壁固定连接，承载平台51与内底壁216之间存在间隙，各地形组件52设置于承载平台51，各地形组件52分别与对应的驱动电机53和对应的液压缸54固定连接。各驱动电机54和各液压缸均与中央控制设备通信连接。

各驱动电机53用于获得中央控制设备发送的控制指令，根据控制指令运行，以实现与该驱动电机53固定连接的地形组件52在水平方向上的移动。各液压缸54用于获得中央控制设备发送的控制指令，根据控制指令进行升降，以实现与该液压缸54固定连接的地形组件52在竖直方向上的移动。可以理解，地形组件52可以实现大量、快速地移动，如此设置能够模拟出不同的地形环境，例如上下坡地形、坑洼地形等。

请继续参阅图2，内顶壁211、第一内周壁212、第二内周壁213、第三内周壁、第四内周壁和内底壁216均设置有至少一个第二电磁线圈23，且第二供电装置22设置于内底壁216。如此设置，当使用者穿戴上穿戴装置时，能够全方位、多角度地实现外力的模拟，实现完全的沉浸式体感和体验。

请继续参阅图2，内顶壁211、第一内周壁212、第二内周壁213、第三内周壁、第四内周壁和内底壁216分别还设置有至少一个弹射道具组件25，其中，弹射道具组件25包括弹射部251和道具本体252，弹射部251和道具本体252固定连接，弹射部251还与中央控制设备通信连接。可以理解，各弹射部251嵌设于对应的内顶壁211、第一内周壁212、第二内周壁213、第三内周壁、第四内周壁和内底壁216。在本实施例中，道具本体252可以是绳索或长杆，弹射道具组件25在模拟室中充当障碍物或辅助物品的作用，能够提高整个游戏系统的趣味性和真实性。例如，设置于内顶壁211的弹射道具组件25可以弹射出绳索，使用者可以通过绳索爬到较高位置处(与此同时地形组件52进行相应调整和移动)。

进一步地，图3示出了本实用新型实施例所提供的一种模拟现实的游戏装置的结构框图，由图可见，中央控制设备3作为整个游戏系统的核心部件，起到预判运动状态、外力模拟、地形变化和道具弹射等功能，进而实现整个游戏系统的全方位运行，提高真实性和体验性。例如，中央控制设备3分别与第一运动传感器111、第二运动传感器121、第三运动传感器131和第四运动传感器141通信连接以实现预判运动状态的功能。中央控制设备3与目镜系统15通信连接以实现视频图像的传输和交互。中央控制设备3分别与第一供电装置16和第二供电装置22通信连接以实现外力模拟的功能。中央控制设备3与弹射部252通信连接以实现道具弹射的功能。

在此基础上，本实用新型实施例还提供了一种模拟现实的游戏实现方法，应用于上述模拟现实的游戏装置，如图4所示，该方法的步骤包括：

步骤S41，中央控制设备获得运动传感器发送的运动参数，根据所述运动参数分析获得使用者的运动状态预判结果，根据所述运动状态预判结果和预设游戏规则向所述第一供电装置发送第一开启指令，向所述第二供电装置发送第二开启指令。

步骤S42，所述第一供电装置接收所述第一开启指令，根据所述第一开启指令向对应的第一电磁线圈进行供电；所述第二供电装置接收所述第二开启指令，根据所述第二开启指令向对应的第二电磁线圈进行供电。

可以理解，该实现方法主要是针对外力模拟，并不是对本方案的限定，地形模拟和道具模拟可以通过上述提到的相关装置和设备实现，因此在此不作更多说明。

本实用新型实施例还提供了一种模拟现实的游戏系统，包括多个上述模拟现实的游戏装置，其中，各模拟现实的游戏装置的中央控制设备互相之间通信连接。如此设置，能够增强各个使用者之间的互动，提高游戏的体验性。例如，使用者A和使用者B在游戏中选用各自的英雄进行对战，使用者A肘击使用者B的头部，此时使用者A对应中央控制设备将信息传输至使用者B对应的中央控制设备，使用者B对应的中央控制设备对第一供电装置和第二供电装置进行控制，进而实现使用者B头部的外力模拟。

综上，本实用新型实施例所提供的模拟现实的游戏装置及系统，利用电磁感应原理模拟外力，能够提高使用者的体感效应，通过采集使用者的运动参数并进行预测，结合地形模拟组件进行地形模拟，提高了游戏环境切换的灵活性，进而提高了游戏模拟的真实性和体验性。

进一步地，采用中央控制设备控制第一供电装置和第二供电装置进行上电和断电，解除了线缆对使用者运动的束缚。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。