[发明专利]滑觉模拟装置、被控机器人和游戏手柄

说明书

本公开提供了一种滑觉模拟装置、被控机器人、游戏手柄、虚拟游戏机、和控制系统。滑觉模拟装置包括基座；所述基座；在基座上设置的至少一个电机；滑觉模拟控制器，用于接收滑觉数据，产生用于控制所述至少一个电机的转速控制信号；与所述至少一个电机中的每个电机相关联的至少一个同步轮、至少一个同步带和至少一个限位装置，其中，所述至少一个同步带套设在所述至少一个同步轮和至少一个限位装置上，且所述电机传动地连接于所述至少一个同步轮，以根据所述转速控制信号驱动所述至少一个同步轮和所述至少一个同步带转动。本公开通过同步带的无限转动，提供连续的滑觉模拟。

技术领域

本公开遥控操作控制领域，尤其涉及一种滑觉模拟装置、被控机器人、游戏手柄、虚拟游戏机和控制系统。

背景技术

用户在对机器人或游戏人物等被控端进行操作时，机器人或游戏人物等被控端在运动过程中会产生触觉，为了能使用户感知到被控端的触觉，需要对触觉进行模拟。现有的触觉模拟方案大多是针对压力触觉(简称压觉)的，针对滑动触觉(简称滑觉)的装置较少。现有的滑觉模拟装置不仅结构复杂、不易加工，而且仅能够提供非常受限的移动范围。并且现有的滑觉模拟装置仅能提供单一方向的滑动模拟，而不能提供在多个方向上的滑动模拟，从而导致用户体验不佳。

发明内容

本公开提供了一种滑觉模拟装置及控制系统，能够在遥控操作中对滑动触觉进行模拟，使用户同步感知到多个方向、速度的连续滑动。

一方面，本公开实施例提供了一种滑觉模拟装置，基座；在基座上设置的至少一个电机；滑觉模拟控制器，所述滑觉模拟控制器被配置为接收滑觉数据，产生用于控制所述至少一个电机的转速控制信号；与所述至少一个电机中的每个电机相关联的至少一个同步轮、至少一个限位装置和至少一个同步带；其中，所述至少一个同步带套设在所述至少一个同步轮和所述至少一个限位装置上，且所述电机传动地连接于所述至少一个同步轮，以根据所述转速控制信号驱动所述至少一个同步轮和所述至少一个同步带转动。

另一方面，本公开提供了一种被控机器人，包括：被控端通信器，被配置为接收压力控制数据和向上述的滑觉模拟装置发送滑觉数据；被控端压力传感器，被配置为检测被控机器人施加的压力并产生被控机器人的压力数据；被控端控制器，所述被控端控制器可通信的连接于所述被控端通信器和被控端压力传感器，所述被控端控制器被配置为：根据所述被控机器人的压力数据和所述压力控制数据，调整所述被控机器人施加的压力；将所述被控机器人的压力数据转化为所述滑觉数据，并将所述滑觉数据发送至被控端通信器。

另一方面，本公开提供了一种游戏手柄，包括：壳体；电源；设置于所述壳体内部的上述滑觉模拟装置，其中,所述滑觉模拟装置被配置为：从虚拟游戏机接收滑觉数据,并向所述虚拟游戏机输出压力控制数据,以控制虚拟游戏应用中的虚拟对象，所述虚拟游戏应用运行在所述虚拟游戏机中。

另一方面，本公开提供了一种虚拟游戏机，包括：被控端通信器，被配置为上述的游戏手柄接收压力控制数据和向所述游戏手柄发送滑觉数据；处理器，所述处理器用于运行虚拟游戏应用，所述虚拟游戏应用中的第一虚拟对象由游戏手柄操控，所述处理器被配置为：计算压力数据，所述压力数据指示第一虚拟对象对第二虚拟对象施加的压力；根据所述压力数据和所述压力控制数据，调整第一虚拟对象对第二虚拟对象施加的压力，并更新所述压力数据；将更新后的压力数据转化为所述滑觉数据，并将所述滑觉数据发送至被控端通信器；屏幕，所述屏幕显示第一虚拟对象调整第一虚拟对象对第二虚拟对象施加的压力。

另一方面，本公开提供了一种控制系统，包括：上述的滑觉模拟装置和上述的被控机器人；或上述的游戏手柄和上述的虚拟游戏机。

本公开实施例提供的滑觉模拟装置及控制系统，滑觉模拟装置通过使用多同步带结构的无限转动来实现没有位移范围约束、连续的滑觉模拟。利用两个方向滑动合成，能够实现不同方向、速度的滑动模拟，结构简单，便于制造，成本低，使用户实时感受到被控端设备的滑动速度与方向。控制系统通过压力传感器感应用户的压力，以便实时向被控端发出控制信号以改变被控端的滑动速度。

附图说明