[发明专利]力反馈方向盘的处理系统

摘要

本发明涉及游戏机方向盘控制技术领域，具体地说是一种力反馈方向盘的处理系统，其力反馈控制主板基于ARM平台，力反馈控制系统中还设有数据采集模块、力反馈等级数学模型，数据采集模块通过采集方向盘上的电位器实时判断当前方向盘的位置，再通过求平均值找出方向盘的零点，并在零点两侧40度范围的区域设置成阻尼区，使得方向盘迅速稳定的回到零点，并最多在零点附近震荡一次，再将各种反应采用多路PWM波形的叠加输出，并通过S型曲线加减力的算法，最终形成方向盘的反馈力。本发明同现有技术相比，自动搜索零点，采用与车辆相匹配的力反馈等级，不需定制不同功率输出的控制系统，节省成本；采用S型曲线加减力算法，符合实际力学效果。

主权项

1、一种力反馈方向盘的处理系统，采用单片机结合力反馈控制系统来控制主板，进而控制驱动电路板发出力反馈命令来驱动方向盘进行力反馈操作，其特征在于：力反馈控制主板基于ARM平台，力反馈控制系统采用模块化设计，包括数据采集模块、根据不同车型及排量的数据库建立的力反馈等级数学模型，并采用如下处理方法：(1)确定方向盘零点位置：数据采集模块通过采集方向盘上的电位器实时判断当前方向盘的位置，在系统上电时，系统通过搜寻方向盘上电位器的最大和最小值判断方向盘的旋转范围，再通过求平均值找出方向盘的零点，这样每次上电系统都会自动搜索零点，误差范围+/-1度；(2)设阻尼区：在零点两侧40度范围的区域设置成阻尼区，当进入方向盘阻尼区时力反馈控制系统根据数据采集模块实时采集的方向盘当前的位置、转动方向，及由刹车和油门控制的速度、加速度，并预判方向盘的加速度，采用加速度前瞻阻尼算法，使得方向盘迅速稳定的回到零点，并最多在零点附近震荡一次；(3)多路PWM波形的叠加输出：结合数据采集模块，根据游戏车型，从力反馈等级数学模型中取出相应车型方向盘的回中力及受外部环境影响产生的自然反应力采用ARM平台自带的多路PWM脉宽调制模块实现多路PWM波形的叠加输出，并采用S型曲线加减力算法，使得各种力的叠加和衰减自然平衡，最终形成方向盘的反馈力。