一种仿真度高的遥控激光玩具坦克的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种仿真度高的遥控激光玩具坦克，包括玩具坦克车体和用于控制该玩具坦克车体的遥控器，所述玩具坦克车体设置有激光发射模块、摄像头模块，所述玩具坦克车体的表面上设置有感光模块；所述遥控器设置有用于显示视频信息的视频显示屏和用于显示玩具坦克车体状态信息的状态显示屏。本发明提供的遥控激光玩具坦克，以激光发射模块发射的激光作为炮弹，其仿真度度高，而且其遥控器可实时显示玩具坦克的实时状态和玩具坦克的周围环境，可给玩家带来更好娱乐游戏体验。
【专利说明】
一种仿真度高的遥控激光玩具坦克
技术领域
[0001] 本发明涉及遥控玩具领域，具体涉及一种仿真度高的遥控激光玩具坦克。
【背景技术】
[0002] 玩具坦克因其独特的外表和灵活的行走动作，以及军事概念的游戏玩耍，越来越 受玩家的青睐。目前，市面上出现了各式各样的玩具坦克，但是现有的玩具坦克在模拟真实 坦克时，其仿真度不高，互动性不强，而且其遥控器通常只配备有摇杆和按键等控制装置， 无法在遥控器上观察玩具坦克的实时状态以及玩具坦克的周围环境，无法给玩家带来更好 娱乐游戏体验。
【发明内容】
[0003] 为了克服现有技术中的不足，本发明提供一种仿真度高的遥控激光玩具坦克，该 激光玩具坦克以激光发射模块发射的激光作为炮弹，其仿真度度高，而且其遥控器可实时 显示玩具坦克的实时状态和玩具坦克的周围环境，可给玩家带来更好娱乐游戏体验。
[0004] 本发明是通过以下技术方案实现的：一种仿真度高的遥控激光玩具坦克，包括玩 具坦克车体和用于控制该玩具坦克车体的遥控器，所述玩具坦克车体的表面上设置有感光 模块，所述玩具坦克车体设置有坦克控制装置，该坦克控制装置包括坦克主控模块，与坦克 主控模块连接的第一射频通讯模块、摄像头模块、视频传输模块、激光发射模块、炮塔控制 模块以及行车控制模块，以及与所述行车控制模块连接的电源模块，所述感光模块与所述 主控模块及激光发射模块均连接； 所述遥控器包括遥控主控模块、与遥控主控模块连接的电源模块、控制装置模块、第二 射频通讯模块、视频接收模块以及显示模块； 所述第一射频通讯模块与第二射频通讯模块连接，用于使玩具坦克车体与遥控器进行 通信，以使遥控器实现对玩具坦克车体的控制； 所述视频传输模块与所述视频接收模块连接，视频传输模块用于将所述摄像头模块获 取的视频信息传输至视频接收模块，所述显示模块用于显示所述视频信息以及所述玩具坦 克车体的状态信息。
[0005] 所述显示模块优选包括用于显示所述视频信息的视频显示屏和用于显示玩具坦 克车体状态信息的状态显示屏。
[0006] 进一步地，所述坦克控制装置还包括与所述主控模块连接的测速模块;所述遥控 器还包括与遥控主控模块连接的震动模块，该震动模块用于控制遥控器的震动;所述遥控 器还包括与遥控主控模块连接的扩展功能接口模块;所述扩展功能接口模块包括耳机接口 模块和/或USB接口模块。
[0007] 优选地，所述行车控制模块包括直流电机、电机驱动模块，所述坦克主控模块、电 机驱动模块、直流电机依次连接，所述电源模块与所述电机驱动模块连接;所述炮塔控制模 块包括步进电机、步进电机驱动板，所述坦克主控模块、步进电机、步进电机驱动板依次连 接。
[0008] 优选地，所述感光模块包括感光元件、比较器、采样电阻以及数模转换器，所述感 光元件的一端与数模转换器的基准电压输入端REFEN连接，感光元件的另一端通过采样电 阻接地，且感光元件与采样连接的一端还与比较器的输入正端连接，比较器的输入负端与 数模转换器的模拟电压输出端OUT连接，比较器的输出端与所述坦克主控模块的10 口连接， 所述数模转换器的串行数据输入端DIN、串行时钟输入端SCLK均与所述坦克主控模块的10 口连接。所述感光元件优选为光敏电阻、光电池以及光敏二极管中的任意一种或多种。
[0009] 优选地，所述感光模块还包括或门，所述比较器的输出端通过该或门与所述坦克 主控模块的10 口连接。
[0010] 本发明提供的遥控激光玩具坦克，其以激光发射模块发射的激光作为炮弹，并在 玩具坦克车体的表面覆盖有感光模块来感应激光的照射，用以检测玩具坦克是否受到激光 的攻击；同时，玩具坦克车体上还设置有摄像头模块，摄像头模块拍摄到关于玩具坦克的周 围环境的视频信息实时传输到遥控器的显示屏进行实时显示，同时遥控器还实时显示玩具 坦克的实时状态，因此可有效提高玩具坦克的仿真度，并可给玩家带来更好的娱乐游戏体 验。
【附图说明】
[0011] 附图1为本发明实施例所述遥控激光玩具坦克的电路原理框图； 附图2为本发明所述玩具坦克车体优选实施例的电路原理框图； 附图3为本发明实施例所述感光模块的电路原理框图； 附图4为本发明所述感光模块优选实施例的电路原理图； 附图5为本发明所述遥控器在实际应用中优选的电路原理示意框图； 附图6为本发明实施例中所述遥控器的主视结构示意图。
【具体实施方式】
[0012] 为了便于本领域技术人员的理解，下面结合附图对本发明作进一步的描述。
[0013] 如附图1所示，一种仿真度高的遥控激光玩具坦克，包括玩具坦克车体和用于控制 该玩具坦克车体的遥控器，所述玩具坦克车体的表面上设置有感光模块，所述玩具坦克车 体设置有坦克控制装置，该坦克控制装置包括坦克主控模块，与坦克主控模块连接的第一 射频通讯模块、摄像头模块、视频传输模块、激光发射模块、炮塔控制模块以及行车控制模 块，以及与所述行车控制模块连接的电源模块，所述感光模块与所述主控模块及激光发射 模块均连接;所述遥控器包括遥控主控模块、与遥控主控模块连接的电源模块、控制装置模 块、第二射频通讯模块、视频接收模块以及显示模块;所述第一射频通讯模块与第二射频通 讯模块连接，用于使玩具坦克车体与遥控器进行通信，以使遥控器实现对玩具坦克车体的 控制;所述视频传输模块与所述视频接收模块连接，视频传输模块用于将所述摄像头模块 获取的视频信息传输至视频接收模块，所述显示模块用于显示所述视频信息以及所述玩具 坦克车体的状态信息。
[0014] 本发明实施例中，所述玩具坦克车体和遥控器采用射频通讯模块(第一射频通讯 模块、第二射频通讯模块)作为通讯模块，遥控器与玩具坦克在进行数据传输与接收的过程 中，所有的传输数据都经过编码，有特定的数据头和数据尾识别字符，遥控器和玩具坦克车 体在收到一条数据时会对数据头和数据尾的识别字符进行校验，只有校验成功的数据才认 为是有效数据，从而保证了在游戏过程中几对遥控器坦克之间的数据传输互不干扰，保证 游戏的顺利进行，同时也保证了数据的完整性。
[0015] 在本发明实施例中，玩具坦克车体上设置有四个感光区域，分别为核心躯干区域、 副躯干区域、炮台区域和履带区域，这四个区域均分布有所述感光模块。玩具坦克车体上还 设置有用LED灯或数码管做成的用于指示坦克的完整度的指示器，本发明中的完整度是指 在游戏当中坦克车体还能承受的攻击的次数。不同的感光区域，受到攻击（即激光照射)后 的效果也不同，核心躯干区域受到攻击时，完整度的下降要比副躯干区域受到攻击下降要 快得多；炮台区域受到攻击，攻击速度会下降，被攻击超过一定次数时将无法攻击。履带区 域受到攻击，移动速度下降，被攻击超过一定次数时将无法移动。若炮台区域和履带区域无 法工作时在受到攻击，完整度将直接下滑，其下滑速度和核心躯干区域受到攻击时相同。
[0016] 所述玩具坦克车体的状态信息包括完整度、油量（油量是指坦克车体还能运动的 路程，由装在坦克车体上的坦克主控芯片进行限制）、弹药数(坦克车体上的激光发射模块 还能发射激光的次数）、攻击速度(发射一次激光的周期）由坦克主控芯片检测和记录，并通 过第一射频通讯模块将这些数据传输给遥控器。
[0017] 本实施例中，所述显示模块优选包括用于显示所述视频信息的视频显示屏和用于 显示玩具坦克车体状态信息的状态显示屏;第一射频通讯模块与第二射频通讯模块的主控 芯片的型号均优选为NRF24L01;所述坦克主控模块的主控芯片的型号优选为STM32F1;所述 遥控主控模块的主控芯片的型号优选为STM32F4。所述视频发送模块与视频接收模块优选 为WiFi视频模块，即玩具坦克车体通过WiFi传输技术将摄像头模块拍摄所得的视频信息实 时传输到遥控器的一端进行显示。所述摄像头模块包括设置在坦克车体正前方上和炮管上 分设置的小型摄像头。
[0018] 作为优选的实施例，如附图2所示，所述坦克控制装置还包括与所述坦克主控模块 连接的测速模块，坦克主控模块根据测试模块发来的速度信息来调整坦克车体的速度。所 述行车控制模块包括直流电机、电机驱动模块，所述坦克主控模块、电机驱动模块、直流电 机依次连接，所述电源模块(本实施例中电源模块为7.2V电池)与所述电机驱动模块连接； 所述炮塔控制模块包括步进电机、步进电机驱动板，所述坦克主控模块、步进电机、步进电 机驱动板依次连接。
[0019] 本实施例中，所述电机驱动模块中的主控芯片型号优选为L298N，所述步进电机驱 动板的主控芯片型号优选为ULN2003;所述测速模块中的主控芯片的型号优选为LM393;所 述摄像头模块中的主控芯片的型号优选为0V7670。上述各型号的主控芯片的应用属于现有 技术，在此不再对其原理进行详述。
[0020] 如附图3所示，所述感光模块包括感光元件、比较器、采样电阻以及数模转换器，所 述感光元件的一端与数模转换器的基准电压输入端REFEN连接，感光元件的另一端通过采 样电阻接地，且感光元件与采样连接的一端还与比较器的输入正端连接，比较器的输入负 端与数模转换器的模拟电压输出端OUT连接，比较器的输出端与所述坦克主控模块的10 口 连接，所述数模转换器的串行数据输入端DIN、串行时钟输入端SCLK均与所述坦克主控模块 的10 口连接;所述数模转换器的正电源端VDD与电源VCC连接，所述数模转换器的芯片选通 端^以及模拟地AGND均接地。其中，所述感光元件可以为光敏电阻、光电池以及光敏二 极管中的任意一种或任意多种。
[0021]作为优选的实施例，所述感光模块还包括或门，所述比较器的输出端通过该或门 与所述主控模块的10 口连接。由于感光模块中的感光元件将大面积地覆盖在玩具坦克车体 上，因此玩具坦克车体上将设有多组感光模块，而由于感光元件的面积有限，本实施例中， 每一感光模组里将设置有多个感光元件，多个感光元件优选采用并联连接的方式。为了节 省主控模块的10 口，每一组并联的感光元件经过比较器输出后，通过一或门再与主控模块 的10 口连接，如附图4所示。
[0022]在附图4中，R1、R2、R3、R4为感光元件;本实施例中优选为光敏电阻，R5、R6为采样 电阻，U3、U4为比较器，U5为或门，U1为数模转换器，U2为坦克主控模块的主控芯片。本实施 例中，或门U5优选为74LS32，所述数模转换器的芯片型号优选为TLC5615;所述坦克主控模 块的主控芯片的型号优选为STM32F1。各元件的连接关系如附图4所示，在此不再详述。需要 说明的是，在实际应用中，感光元件的数量、比较器的数量以及或门的数量可根据实际需要 选取，而且感光元件并联的数量也可根据实际需要选取。
[0023]所述数模转换器U1的基准电压端REFEN的基准电压由主控芯片U2来控制，在不同 强度的自然光条件下，主控芯片U2可适当地调苄基准电压的大小，从而保证感光模块对激 光的感应不受自然光或其他光源的影响。当有激光照射到激光玩具坦克感光元件(如光敏 电阻Rl、R2、R3、R4)上时，流经采样电阻R5、R6上的电流发生较大的变化，导致采样电阻R5、 R6两端的电压发生较大的变化，使采样电阻R5、R6两端的电压高于或低于基准电压，从而导 致比较器U3、U4输出相应的感应信号传到主控芯片U2的10口并持续一定的时间，主控芯片 U2就确认玩具坦克车体受到了攻击。
[0024] 如附图5所示，作为优选的实施例，所述遥控器还包括与遥控主控模块连接的震动 模块，该震动模块用于控制遥控器的震动；当玩具坦克车体受到攻击时，其会通过第一射频 通讯模块发出相应的信息反馈至所述第二射频通讯模块，第二射频通讯模块接收到相应的 攻击信息后，输出相应的信息使震动模块震动，从而使遥控器震动，以提醒玩家坦克车体受 到了攻击;本实施例中，所述震动模块优选为马达震动模块。在本实施例中，遥控器的电源 模块由7.2V的电池与LM2596S开关电压解调器组成，7.2V的电池经LM2596S开关电压解调器 降压为5V后为所述遥控主控模块中的主控芯片STM32F4供电。另外，所述遥控器还包括与遥 控主控模块连接的扩展功能接口模块;本实施例中，所述扩展功能接口模块优选包括耳机 接口模块和/或USB接口模块。本发明附图5并未画出所述耳机接口模块和USB接口模块。
[0025] 本发明实施例中，所述控制装置模块包括摇杆装置和按键模块，其中，摇杆装置用 于控制坦克车体的运动，按键模块用于控制炮台的转动以及激光的发射。如附图6所示，附 图6是本发明实施例中所述遥控器的主视结构示意图，该图6中，摇杆装置位于左下角位置 处，按键模块位于右下角位置右下角位置处，按键模块包括"发射按键"及其四周的四个方 向按键(前、后、左、右方向按键）。
[0026] 本发明实施例提供的遥控激光玩具坦克，其以激光发射模块发射的激光作为炮 弹，并在玩具坦克车体的表面覆盖有感光模块来感应激光的照射，用以模拟坦克受到攻击， 其仿真度高，娱乐性强；同时，玩具坦克车体上还设置有摄像头模块，该摄像头模块用于拍 摄玩具坦克车体周围的环境，而在遥控器上设置有用于显示玩具坦克的实时状态以及玩具 坦克的周围环境的显示屏，使得玩家可以在遥控器上实时观察玩具坦克的实时状态以及玩 具坦克的周围环境，从而给玩家带来更好娱乐游戏体验。
[0027]上述实施例中提到的内容为本发明较佳的实施方式，并非是对本发明的限定，在 不脱离本发明构思的前提下，任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种仿真度高的遥控激光玩具坦克，包括玩具坦克车体和用于控制该玩具坦克车体 的遥控器，其特征在于： 所述玩具坦克车体的表面上设置有感光模块，所述玩具坦克车体设置有坦克控制装 置，该坦克控制装置包括坦克主控模块，与坦克主控模块连接的第一射频通讯模块、摄像头 模块、视频传输模块、激光发射模块、炮塔控制模块以及行车控制模块，以及与所述行车控 制模块连接的电源模块，所述感光模块与所述主控模块及激光发射模块均连接； 所述遥控器包括遥控主控模块、与遥控主控模块连接的电源模块、控制装置模块、第二 射频通讯模块、视频接收模块以及显示模块； 所述第一射频通讯模块与第二射频通讯模块连接，用于使玩具坦克车体与遥控器进行 通信，以使遥控器实现对玩具坦克车体的控制； 所述视频传输模块与所述视频接收模块连接，视频传输模块用于将所述摄像头模块获 取的视频信息传输至视频接收模块，所述显示模块用于显示所述视频信息以及所述玩具坦 克车体的状态信息。2. 根据权利要求1所述的遥控激光玩具坦克，其特征在于:所述坦克控制装置还包括与 所述主控模块连接的测速模块。3. 根据权利要求2所述的遥控激光玩具坦克，其特征在于:所述行车控制模块包括直流 电机、电机驱动模块，所述坦克主控模块、电机驱动模块、直流电机依次连接，所述电源模块 与所述电机驱动模块连接。4. 根据权利要求3所述的遥控激光玩具坦克，其特征在于:所述炮塔控制模块包括步进 电机、步进电机驱动板，所述坦克主控模块、步进电机、步进电机驱动板依次连接。5. 根据权利要求1~4中任一项所述的遥控激光玩具坦克，其特征在于:所述感光模块 包括感光元件、比较器、采样电阻以及数模转换器，所述感光元件的一端与数模转换器的基 准电压输入端REFEN连接，感光元件的另一端通过采样电阻接地，且感光元件与采样连接的 一端还与比较器的输入正端连接，比较器的输入负端与数模转换器的模拟电压输出端0 U T 连接，比较器的输出端与所述坦克主控模块的10 口连接，所述数模转换器的串行数据输入 端DIN、串行时钟输入端SCLK均与所述坦克主控模块的10 口连接。6. 根据权利要求5所述的遥控激光玩具坦克，其特征在于:所述感光模块还包括或门， 所述比较器的输出端通过该或门与所述坦克主控模块的10 口连接。7. 根据权利要求6所述的遥控激光玩具坦克，其特征在于:所述感光元件为光敏电阻、 光电池以及光敏二极管中的任意一种或多种。8. 根据权利要求7所述的遥控激光玩具坦克，其特征在于:所述遥控器还包括与遥控主 控模块连接的震动模块，该震动模块用于控制遥控器的震动。9. 根据权利要求8所述的遥控器，其特征在于:所述遥控器还包括与遥控主控模块连接 的扩展功能接口模块;所述扩展功能接口模块包括耳机接口模块和/或USB接口模块。10. 根据权利要求9所述的遥控器，其特征在于:所述显示模块包括用于显示所述视频 信息的视频显示屏和用于显示玩具坦克车体状态信息的状态显示屏。
【文档编号】A63H30/04GK105854309SQ201610315797
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年5月12日
【发明人】李杰坷, 陈平平, 简瑞谦, 陈俊, 许泽都, 曾德镗, 张志坚
【申请人】东莞理工学院