[发明专利]操作手柄及运动方向判定方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种操作手柄，尤其涉及一种动感运动感应操作手柄及其运动方向判定方法。

背景技术

传统的影音设备多使用红外传输遥控按键方式进行操作，虽然其技术应用已非常成熟，但其功能单一，只是作为一种按键式操作面板来使用，不具有互动功能；随着人们对生活质量、生活多样性的追求，大量的具有互动功能的游戏手柄被研制，丰富了人们的日常生活。但是，这种具有互动功能的手柄只局限于游戏领域。在高清媒体与网络娱乐逐步在家庭影音设备中的过程中，原有的遥控按键方式操作手柄，已远远不能满足现代人们的需要，所以急需一种能够实现人机互动的设备被研制成功。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，而研制一种空间三个维度方向上的运动速度及旋转角度的识别，同时红外摄像定位技术的，二维平面坐标指向功能。采用领先的无线传输方式，引入新颖的动作感应操作方式并附以震动音效等反馈响应的动感游戏控制手柄。本发明所采用的技术手段如下：

一种操作手柄，包括

外部壳体，用于固定手柄的组成部件；

按键处理电路，用于对功能按键进行扫描，并将按键信息发送给主控单元；

蓝牙或RF模组，用于将手柄的控制信息传送到主机端；

主控单元，用于对按键电路传输回来的按键信号进行处理，后通过蓝牙或RF模组发送到主机端；

其特征在于还包括：

红外模组，用于扫描红外发光二极管单元发出的红外信号；

3D运动感应单元，用以产生空间三个维方向上的运动速度信号，以及旋转角度信号；所述主控单元还对红外模组扫描的外部红外发光二极管单元发出的红外信号进行处理，形成方向信息；同时主控单元还对3D运动感应单元传回的手柄速度、角度信息进行处理；所述主控单元将上述信息处理后通过蓝牙或RF模组传送到主机端。

还包括马达和喇叭，所述的蓝牙或RF模组还用于接收主机端传回的反馈信息；并将反馈信息传送到主控单元，经主控单元处理后形成马达及喇叭的控制信息，用来控制马达及喇叭振动或发出声音。

所述外部壳体为火炬造型，分上、下两个壳体，上壳体为平滑的弧面设计，在其表面设有功能按键；下壳体为主要承载体，采用轴线曲度的近圆柱面设计，并在其后部设有手持凸起。

一种操作手柄的运动方向判定方法，其特征在于包括如下步骤：

a、首先将红外发光二极管单元固定在基准位置，用以发射红外信号；

b、手柄的红外模组以固定的频率扫描步骤a中红外发光二极管单元发出的红外光学信号，以二维图像形似发送到主控单元；

c、主控单元对步骤b传回的所述图像进行对比，计算其接收的两相邻图像中的红外发光二极管单元的相对位置的变化信息，并将此位置变化信息转变成手柄移动方向信息；

d、主控单元将步骤c中的手柄移动方向信息通过蓝牙或RF模组后发送到主机端。

所述红外发光二极管单元为两组设置，并且每组由多个红外发光二极管组成；且两组光源正对用户视线并成对称分布。

本产品主要应用了蓝牙通信技术或RF射频通信技术，红外摄像定位技术，以及高速实时的数据处理，能够同时完成按键扫描以及音频信号的处理和震动效果的控制。作为控制终端亦进行了细致的结构和造型设计使产品美观符合人体工学的特点。其主要特色如下：

1.采用人体工学设计，握持舒适。

2.使用Bluetooth通信技术或2.4G RF射频技术，两种通信方式均可保证10m的使用距离。摆脱连接线的干扰与限制，抗干扰能力强，数据传输稳定。

3.运动感应功能，可把肢体的动作转换为控制信号输送到电脑或互动平台，实现人机交互。

4.图像定位，可实现类似鼠标目标指向功能而又不放置平面的限制。

5.振动功能，增加操作的代入感。

6.声音输出，可以输出提示音，和播放音乐。

7.控制器设置有多个传统按键，可以满足大部分操作的需求。

8.可支持多副手柄同时联机工作。

综上所述本产品动作感应的控制机能，可方便的实现寓运动于娱乐的体验，可在家庭娱乐领域有多方应用。

附图说明

图1为本发明的结构框图；

图2为手柄的主视图；

图3为图2的侧视图；

图4为图2的后试图；

图5为本发明方向判定方法的流程图。

具体实施方式