专利名称：虚拟碰撞娱乐系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种虚拟娱乐系统，特别涉及一种虚拟碰撞娱乐系统。
背景技术：
虚拟现实技术通过20多年的研究探索，于80年代末走出实验室，开始进入实用化阶段。目前，世界上少数发达国家在航空、军事等领域，已开始广泛应用这种高新技术，并取得了显著的综合效益。据外刊报道，美国陆军1994年的“路易斯安娜94”作战演习，就是利用虚拟现实技术进行的。这次演习不但试验论证了美国陆军制定的条令、战术和部队编成，使之更加符合21世纪的作战要求，还节约演习经费近20亿美元。
碰碰车或碰碰船是成人和孩子都较为喜爱的运动，但是由于碰碰车或碰碰船本身项目的性质要求较为宽大的场地，而碰碰船项目更是需要水上场地，对场地的要求较高，不适于在场地较为狭小的室内运行。而且由于车身和船身的碰撞会有一定的危险性，不适于儿童独自参与。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种虚拟碰撞娱乐系统，可以模拟真实的前进、旋转和碰撞效果，适于在场地较为狭小的室内等场所使用，对于儿童独自乘坐也没有危险本发明的技术方案是，提供一种虚拟碰撞娱乐系统，包括第一计算机、第二计算机以及分别与所述第一计算机和第二计算机连接的碰碰车或碰碰船，所述碰碰车或碰碰船包括转台和转台上的车身或船身；所述第一计算机与碰撞控制箱连接，控制多台碰碰车或碰碰船的虚拟碰撞，第二计算机与平台控台制箱连接控制车身转动及收集模拟量，所述第二计算机还与碰碰车或碰碰船上的显示装置连接，并根据车身及转台的运动状态输出视频图像到显示装置；车身与转台固定部分设有模拟碰撞效果的气缸。
上述碰撞娱乐系统中，所述碰碰车或碰碰船包括多个，其位于同一平台上。
上述碰撞娱乐系统中，所述第二计算机有多台，与碰碰车或碰碰船的数量相对应，每一第二计算机控制一对应的碰碰车或碰碰船的动作及显示。
上述碰撞娱乐系统中，所述第二计算机与无线网卡连接，第二计算机通过所述无线网卡与第一计算机进行数据通信。
上述碰撞娱乐系统中，所述车身包括方向盘、控制碰碰车虚拟行进速度的脚踏板及控制平台转动的变频器，所述方向盘、脚踏板及变频器分别与平台控制器连接，所述第二计算机通过平台控制器采集方向盘、脚踏板及平台转动模拟量。
上述碰撞娱乐系统中，所述第二计算机根据所采集的模拟量，通过平台控制器控制平台的转动及显示器的视频输出。
上述碰撞娱乐系统中，所述显示装置包括左、右两个。
上述碰撞娱乐系统中，所述气缸包括模拟碰撞效果的碰撞气缸和用于抱紧转台的固定气缸，所述第一计算机通过碰撞控制箱控制所述气缸撞击碰碰车或碰碰船，以产生碰撞效果。
上述碰撞娱乐系统中，所述气缸分为三组，每组包括两个两边的碰撞气缸，以及中间的固定气缸。
上述碰撞娱乐系统中，所述碰撞控制箱通过继电器控制箱与每一碰碰车或碰碰船的气缸连接，以控制所述气缸的工作。
本发明的碰撞娱乐系统，可模拟实际的碰碰车或碰碰船系统，同时通过音频、视频及计算机软件的配合，增强娱乐的趣味性。
图1是本发明碰撞娱乐系统的组装示意图。
图2是图1中碰碰车的结构示意图。
图3为图1中转台在平台上的安装示意4是图1中单个转台的结构示意图。
图5是图3中转台的转向器侧向剖视图。
图6是本发明碰撞娱乐系统的碰碰车控制示意图。
图7是本发明虚拟碰撞娱乐系统的转台控制示意图。
具体实施例方式
图1为碰撞娱乐系统的整体组装图，在本实施例中共有五个碰碰车，其位于同一圆形平台3上，并围绕平台3的中心环形分布。每一碰碰车与第二计算机连接，所述第二计算机通过无线网卡与第一计算机通信，启动后碰碰车在第一计算机和第二计算机控制下在各自的位置做模拟运动。每一碰碰车由车身1(图中仅示出3个)和转台2(图中仅示出1个)组成，转台2安装在平台3的内部，车身1安装在转台2上面，车身1整体位于平台3的上表面。本实施例中，碰撞装置并不局限于碰碰车，也可以为碰碰船等设备，而且其数量也不局限于5个。
图2是图1中碰碰车的车身装置图。外观玻璃钢车身1为卡通造型，车身1整体通过垫板14与转台2连接。车身1内包括双屏显示器、喇叭，所述显示器和喇叭根据画面情节由计算机控制分别播放视频图像及动感音乐。转向器8安装在显示屏的前方，可根据显示器中显示的视频图像画面，转动转向器8，转动信息由与转向器8连接的编码器传递到第二计算机，再由软件控制车在画面中的模拟转向。车身1内还包括控制碰碰车的模拟前进的脚踏板，踩下脚踏板时，碰碰车模拟前进；松开脚踏板时，碰碰车只在原位做转动和碰撞运动，停止模拟前进。脚踏板的模拟运动信息通过安装在踏板支架上的电位器传递到第二计算机，碰碰车的前进情况由安装于第二计算机的软件控制。车身还包括效果灯箱9和彩灯10，其可增加车身的整体视觉效果。
图3为图1中单个转台2的俯视图。转台2根据车位分别安装在平台3内部的相应位置，操纵碰碰车的机械运动。安装在转台2周围的9个气缸29操纵碰碰车的碰撞运动。九个气缸29按所在位置分三组，每一组的两侧气缸为碰撞气缸，用于碰撞车身，使车身产生震动效果，每一组的中间的气缸为复位气缸，使碰撞后的车身回复原位。每一气缸的顶部包括钢套30和碰头31。
图4是图1中单个转台2的结构示意图。转台2大致分两部分，一是转台架20(不包括转台架)上面的转动部件，二是安装气缸29的固定部件。转动部件中转台的上台18与碰碰车身1底部的垫板14连接。在软件的控制下，电机27通过A型三角皮带26带动转动部件，转动部件围绕基柱22做旋转运动，转动的确切信息由转台编码器33传递到计算机，由软件依据画面的情景控制气缸29做相应的碰撞运动。转台架20坐落在牛眼轴承28上，3个牛眼轴承28均布在底台24的内侧周围，碰撞时，相应位置气缸动作，碰头31撞击转台架的侧面，转台架在牛眼轴承28上做滚动动作，碰撞动作后，复位气缸在软件的控制下同时动作，碰头31同时撞击转台架20的侧面，碰碰车复位，这两个动作不断进行。每个气缸运动的频率由软件总控。
光电开关支架36固定在下台19上，光电开关35安装在支架36的底部，把转动整圈的信息传递到第二计算机，由第二计算机总控动作与视频画面动作的协调性。
如图5所示，转向器8是操纵碰碰车转向的设施。转向器8整体安装在车身1上显示屏前面的车体上，方向盘50安装在转向器轴43上端，内套上尼龙套48减磨。转向器轴管44套在转向器轴43的外面，通过后套45安装在转向器安装板46上，U型支架39安装在转向器轴管44下端的U型架固定板41上，转向编码器37安装在U型支架39上，联轴器40把转向编码器37和转向器轴43连接起来。转动方向盘50，带动转向器轴43运动，转动信息由联轴器40传到转向编码器37，转向编码器37再把此信息传递到第二计算机，软件根据反馈信息的结果来控制碰碰车的运动。
如图6所示，内置无线网卡52的第二计算机51通过平台控制箱54分别与转向编码器37、转台编码器33、脚踏板12、彩灯10、变频器56及喇叭55连接，其中转向编码器37、转台编码器33、脚踏板12、彩灯10、变频器56及喇叭55位于碰碰车内。转向编码器37收集的转向器8的转向信号、转台编码器33收集的转台2的转动信号及脚踏板12的前进或停止信号通过平台控制板54传送到第二计算机51。第二计算机51根据上述信号，由软件系统控制显示器53的视频输出，并通过平台控制箱54控制彩灯10增加气氛，通过喇叭55输出音频信号。第二计算机51还通过变频器56控制转台2的转动。检测开关57用于检测定位车体的相对位置。
如图7所示，第一计算机61连接有碰撞控制箱62，所述碰撞控制箱62通过继电器控制箱63控制系统的五个碰碰车的转台的气缸29，使气缸29撞击碰碰车，从而产生碰撞效果。碰撞时，每一碰碰车的3个固定气缸先松开，然后6个碰撞气缸同时或单独从不同角度碰撞碰碰车，从而使碰碰车具有真实碰撞的效果。碰撞结束，3个固定气缸再次固定碰碰车。
游戏启动后，实际的碰碰车模型与屏幕中由计算机软件驱动的模拟“碰碰车”在虚拟的“碰碰车场”上进行追逐碰撞。在追逐过程中还可拾取虚拟的宝物以赢得奖分，从而获得游戏的胜利。
本实施例的碰撞娱乐系统以双屏视景显示，游戏中的场景真实模拟出碰碰车模型在游戏中的转动和碰撞效果，碰碰车随着游戏中的方向变化而转动。碰撞时由系统判断是主动碰撞或被碰撞，相应给予游戏得分增加分数或减少分数，分数达到一定数量时，进入下一关。当达到当前关的过关分数时，游戏胜利，否则，游戏失败。
权利要求
1.一种虚拟碰撞娱乐系统，其特征在于，包括第一计算机、第二计算机以及分别与所述第一计算机和第二计算机连接的碰碰车或碰碰船，所述碰碰车或碰碰船包括转台和转台上的车身或船身；所述第一计算机与碰撞控制箱连接，控制多台碰碰车或碰碰船的虚拟碰撞，第二计算机与平台控台制箱连接控制车身转动及收集模拟量，所述第二计算机还与碰碰车或碰碰船上的显示装置连接，并根据车身及转台的运动状态输出视频图像到显示装置；车身与转台固定部分设有模拟碰撞效果的气缸。
2.根据权利要求1所述虚拟碰撞娱乐系统，其特征在于，所述碰碰车或碰碰船包括多个，其位于同一平台上。
3.根据权利要求1所述虚拟碰撞娱乐系统，其特征在于，所述第二计算机有多台，与碰碰车或碰碰船的数量相对应，每一第二计算机控制一对应的碰碰车或碰碰船的动作及显示。
4.根据权利要求1所述碰撞娱乐系统，其特征在于，所述第二计算机与无线网卡连接，第二计算机通过所述无线网卡与第一计算机进行数据通信。
5.根据权利要求1所述虚拟碰撞娱乐系统，其特征在于，所述车身包括方向盘、控制碰碰车虚拟行进速度的脚踏板及控制平台转动的变频器，所述方向盘、脚踏板及变频器分别与平台控制器连接，所述第二计算机通过平台控制器采集方向盘、脚踏板及平台转动模拟量。
6.根据权利要求5所述虚拟碰撞娱乐系统，其特征在于，所述第二计算机根据所采集的模拟量，通过平台控制器控制平台的转动及显示器的视频输出。
7.根据权利要求1所述虚拟碰撞娱乐系统，其特征在于，所述显示装置包括左、右两个。
8.根据权利要求1所述虚拟碰撞娱乐系统，其特征在于，所述气缸包括模拟碰撞效果的碰撞气缸和用于抱紧转台的固定气缸，所述第一计算机通过碰撞控制箱控制所述气缸撞击碰碰车或碰碰船，以产生碰撞效果。
9.根据权利要求8所述虚拟碰撞娱乐系统，其特征在于，所述气缸分为三组，每组包括两个两边的碰撞气缸，以及中间的固定气缸。
10.根据权利要求8所述虚拟碰撞娱乐系统，其特征在于，所述碰撞控制箱通过继电器控制箱与每一碰碰车或碰碰船的气缸连接，以控制所述气缸的工作。
全文摘要
本发明涉及一种虚拟碰撞娱乐系统，包括第一计算机、第二计算机以及分别与所述第一计算机和第二计算机连接的碰碰车或碰碰船，所述碰碰车或碰碰船包括转台和转台上的车身或船身；所述第一计算机与碰撞控制箱连接，控制多台碰碰车或碰碰船的虚拟碰撞，第二计算机与平台控台制箱连接控制车身转动及收集模拟量，所述第二计算机还与碰碰车或碰碰船上的显示装置连接，并根据车身及转台的运动状态输出视频图像到显示装置；车身与转台固定部分设有模拟碰撞效果的气缸。本发明的虚拟碰撞娱乐系统，可模拟实际的碰碰车或碰碰船系统，同时通过音频、视频及计算机软件的配合，增强娱乐的趣味性。
文档编号A63F13/00GK1695765SQ20041002720
公开日2005年11月16日 申请日期2004年5月12日 优先权日2004年5月12日
发明者李明, 戎志刚, 高敬义, 刘道强, 丁亮 申请人:李明, 戎志刚, 高敬义, 刘道强, 丁亮