[发明专利]基于陀螺仪的虚拟摇杆控制方法和系统及其介质和设备

说明书

本发明提供了一种基于陀螺仪的虚拟摇杆控制方法、系统、设备以及介质，包括：实时检测由操作键被触发而形成的原点触发指令；根据接收到原点触发指令时陀螺仪的当前状态，设置原点状态；获取陀螺仪的实时状态与所述原点状态之间的变化量，得到虚拟摇杆的偏移量。本发明中陀螺仪配合物理按键等操作键很好解决了原点问题，用于无人机、遥控车以及电子游戏等的操控时非常方便，且虚拟摇杆体积和操作空间小，便于携带，更可兼容在现有的智能手机等用户终端上实现额外的虚拟摇杆。

技术领域

本发明涉及虚拟摇杆控制领域，具体地，涉及基于陀螺仪的虚拟摇杆控制方法和装置及其介质和终端。

背景技术

目前，游戏机产业方兴未艾，结合VR、AR技术的新的游戏体验也是层出不穷。这些游戏机中有相当一部分需要实体操控，通常是通过手柄装置。

以专利文献CN202015480U为例，该专利文献CN202015480U公开了一种游戏手柄，包括设置于壳体上的行程按键，通过电位器检测所述行程按键按压所对应模拟量，然后通过处理单元与所述电位器电连接并转换处理所述模拟量。这些手柄装置一般都包含摇杆，用于较为精确的控制实体游戏机的运动，例如遥控车和遥控飞机的遥控器。为更好的控制，这些摇杆需要较大的体积和操作空间，从而降低了便携性。其控制精度受限于其电位控制器精度、体积和允许的操作空间。可参见图1示出的电位器，电极1T与电极3T之间电阻通过物理摇杆所驱动的电极2T调整，从而检测物理摇杆的位置。

为克服实体摇杆占用空间大的技术问题，本领域技术人员可以参照专利文献CN104636063A来省略实体的摇杆部件，该专利文献CN104636063A公开了一种电子屏幕虚拟摇杆的构建方法，该专利文献通过获取用户在多点触摸终端的触屏上的操作来确定操作按钮的初始位置，然后根据所述操作的移动方向来控制操作按钮的位置，使触摸点始终处于操作按钮的控制区域内，从而通过在多点触摸屏上实现操作按钮跟随操作位置移动的方案提高操作的准确性。

但是，上述专利文献CN202015480U、专利文献CN104636063A中无论是实体的摇杆还是虚拟的摇杆，均是通过手指来操控的，由于手指本身操控范围的限制，使得手指操作的摇杆的行程都是短距离小范围的，手指的轻微抖动就容易引起摇杆的误操作。虽然这种误操作可以通过一定的软件算法进行识别以及屏蔽，但是识别精度仍然有待于提高，并且也容易将正常的抖动误识别为误操作而导致正常的操作被错误地屏蔽。

Wii体感遥控器在一定程度上解决了用手臂操作代替手指操作的问题，但是这种控制完全是利用加速度计自身的特性进行的，比如目前运动手表上应用加速度计对运动的姿态进行计算，这是加速度计最原始的应用。Wii的应用也没有摆脱这种最原始的应用，它只适合据基于绝对姿态进行控制的操作，例如打羽毛球等，不能模拟joystick的操作，所以至今体感游戏和普通游戏一直是两类，不能用体感的方式来控制普通游戏。

为此，本领域技术人员可以参照专利文献CN103111073A，以解决上述技术问题。专利文献CN103111073A公开了一种VP手柄及其手柄中虚拟电位器的运算方法，采用多个动作传感器，设置某一状态为零点，以该状态时动作传感器所在平面为基础，以此零点映射到显示器平面的中心点，通过动作带动动作传感器进行移动，来模拟推动各种手柄摇杆的控制方法。虽然Wii这样的体感控制器也采用动作控制取代了机械式3D摇杆操控，将原本必须用手指完成的操作改为手臂和身体来完成，可以认为实现一定的摇杆特性的控制，但是由于体感控制器的单手操作特性，使其无法满足需要多按键复杂操作的游戏，因此体感控制器作为通用手柄时需配置双手分离的双手控制器，即使如此体感控制器在对游戏的操控方面仍无法等同于通用游戏手柄在游戏中操控的复杂度和精准性。

进一步地，虽然上述专利文献CN103111073A公开了需要设置零点状态，然后根据零点状态设定坐标系，但是专利文献CN103111073A没有公开如何设置零点状态，无法快捷实时地控制零点，导致虚拟摇杆的功能简单。

发明内容