一种游戏设备及操控方法与流程

本发明涉及游戏设备技术领域，特指一种游戏设备及操控方法。

背景技术：

虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统。它利用计算机生成一种模拟环境，是一种多源信息融合的交互式的三维动态视景和实体行为的系统。利用虚拟环境的仿真度使用户沉浸到该环境中。虚拟现实是多种技术的综合，包括实时三维计算机图形技术，广角（宽视野）立体显示技术，对观察者头、眼和手的跟踪技术，以及触觉/力觉反馈、立体声、网络传输、语音输入输出技术等。跑步机技术采用的是开放式独立支撑设计，躯干周围没有腰环或立柱等结构的阻挡，四肢自由，上肢可以做出真实的劈砍、挥舞、拾取、拍打等动作，下肢做走、奔跑、踢踹等动作时也不会被限制或与设备发生碰撞。同时双臂可以自然下垂的摆动，符合人体自然动作姿态，能够增加平衡感。需要人体真实进行原地跑动才能在游戏内进行移动。现有的vr游戏操作方式在进行游戏时通常需要较大空间的活动范围，通常采用跑步机原理移动或瞬间移动等操控方式在游戏中移动，其存在以下缺陷：1.现有的vr游戏操控方式带来的设备穿戴及其不方便，需要在人体上捆绑众多模块以达到跑动时操控游戏内的移动;2.现有vr游戏设备操控时脚部有滑动问题，费力且不安全;3.现有vr游戏设备的操控性长期使用体力消耗过大。

技术实现要素：

针对以上问题，本发明提供了一种游戏设备及操控方法，采用步入式无须穿戴的设计，使用者只需走入指定的位置，双膝紧靠平衡杆，即可进行游戏内移动的操控，且只要轻微的重心偏移即可实现在游戏中的方向移动，非常轻松，且有效避免使用者使用体力消耗过大的情况发生。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种游戏设备，包括反重力底盘，反重力底盘由依次对应连接的平衡杆触碰装置、底盘传动装置与底座传动装置组成，平衡杆触碰杆装置包括腿部触碰柄、平衡杆与脚踏，底盘传动装置包括底盘、固定片、弹簧与旋转底轴，底座传动装置包括连接轴、滑轮、电机、固定轴与底座。

进一步而言，所述腿部触碰柄通过平衡杆对应连接于底盘，底盘固定于旋转底轴上，滑轮的连接件连接于旋转底轴的横杆上，滑轮的滚轮对应设于底座的圆环上，底盘上对应设有电子感应器，电子感应器通过数据连接线连接于电脑。

进一步而言，所述电机通过固定轴固定于底座中心位置上，连接轴对应连接于电机的驱动轴上，连接轴两端分别连接于滑轮上。

进一步而言，所述脚踏固定于固定片上，固定片设于底盘中心位置上，弹簧设于固定片与旋转底轴之间。

进一步而言，所述腿部触碰柄采用圆环形结构设置，腿部触碰柄包括左腿触碰柄与右腿触碰柄。

一种游戏设备，其操控方法，步骤如下：

步骤一，当使用者站在脚踏上，通过底盘上的电子感应器采集使用者自身的重心在底盘上产生的压力差，从而生成可读数据，该数据通过数据连接线传输到电脑;

步骤二，使用者通过腿部或膝盖位置触碰腿部触碰柄传输指令至脚踏，由于脚踏固定于固定片上，弹簧设于固定片与旋转底轴之间，在旋转底轴、连接轴、滑轮与电机的配合作用下，从而实现控制底盘通过旋转底轴带动在底座上作旋转动作，由于脚踏对应连接于电子感应器，所以底盘的旋转数据同时也会通过电子感应器传输给电脑，并控制游戏内的旋转操控;

步骤三，当使用者在脚踏轻微的产生重心偏移后，反重力底盘会依据电子感应器采集到的数据自行相应倾斜以匹配使用者重心的改变，这样在游戏中角色移动的同时，由于现实中使用者的身体重心同步协调，能够有效的规避游戏中产生的眩晕感，同时根据使用者重心偏移的方向决定上传的数据导致在游戏内移动的方向。

本发明有益效果：

1.本发明的底部反重力底盘操控使用重心偏移技术来协调使用者在vr场景里和现实世界里的身体，从而有效避免和降低晕眩的感受，保证使用者的安全性和平衡性;

2.本发明的操控技术可以让使用者在范围较小的情况下可以完全的站立并通过轻微的操作达到移动的目的，并且在虚拟现实里自由的做在现实中一样的动作，从而减少使用者在束缚及限制下的不必要体力消耗，能够长时间安全的使用;

3.本发明的操控技术可以让使用者在游戏内自由的控制移动，通过人体的真实行动，对虚拟角色进行操控，达到视觉与身体行动的统一。

附图说明

图1是本发明整体结构示意图;

图2是本发明整体结构爆炸图。

1.腿部触碰柄;2.平衡杆;3.脚踏;4.底盘;5.固定片;6.弹簧;7.旋转底轴;8.连接轴;9.滑轮;10.电机;11.固定轴;12.底座。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明的技术方案进行说明。

如图1和图2所示，本发明所述一种游戏设备，包括反重力底盘，反重力底盘由依次对应连接的平衡杆触碰装置、底盘传动装置与底座传动装置组成，平衡杆触碰杆装置包括腿部触碰柄1、平衡杆2与脚踏3，底盘传动装置包括底盘4、固定片5、弹簧6与旋转底轴7，底座传动装置包括连接轴8、滑轮9、电机10、固定轴11与底座12。以上所述构成本发明基本结构。

更具体而言，所述腿部触碰柄1通过平衡杆2对应连接于底盘4，底盘4固定于旋转底轴7上，滑轮9的连接件连接于旋转底轴7的横杆上，滑轮9的滚轮对应设于底座12的圆环上，底盘4上对应设有电子感应器，电子感应器通过数据连接线连接于电脑，电机10通过固定轴11固定于底座12中心位置上，连接轴8对应连接于电机10的驱动轴上，连接轴8两端分别连接于滑轮9上。采用这样的结构设置，其工作原理：预先让使用者站在脚踏3上，通过底盘4上的电子感应器采集使用者自身的重心在底盘4上产生的压力差，从而生成可读数据，该数据通过数据连接线传输到电脑;使用者通过腿部或膝盖位置触碰腿部触碰柄1，通过平衡杆2传输指令至底盘4，在旋转底轴7、连接轴8、滑轮9与电机10的配合作用下，从而实现控制底盘4通过旋转底轴7带动在底座12上作旋转动作，底盘4上设有电子感应器，所以底盘4的旋转数据同时也会通过电子感应器传输给电脑，并控制游戏内的旋转操控。

更具体而言，所述脚踏3固定于固定片5上，固定片5设于底盘4中心位置上，弹簧6设于固定片5与旋转底轴7之间。采用这样的结构设置，其工作原理：当使用者在脚踏3轻微的产生重心偏移后，反重力底盘会依据电子感应器采集到的数据自行相应倾斜以匹配使用者重心的改变，这样在游戏中角色移动的同时，由于现实中使用者的身体重心同步协调，能够有效的规避游戏中产生的眩晕感，同时根据使用者重心偏移的方向决定上传的数据导致在游戏内移动的方向。

本发明通过轻微的触碰产生的压力控制游戏内的移动，能够让使用者在很舒适的情况下完成移动的目的，既便捷又轻松，且不会产生眩晕感，相比现有技术，在穿戴上也完全摒弃了复杂的穿戴方式，改为踩上去对腿部触碰柄1和对脚踏的触碰即可开始操控。

更具体而言，所述腿部触碰柄1采用圆环形结构设置，腿部触碰柄1包括左腿触碰柄与右腿触碰柄。优选的，本发明采用顺时针旋转时即用左脚碰左腿触碰柄，逆时针旋转时用右脚碰右腿触碰柄。

以上结合附图对本发明的实施例进行了描述，但本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。