一种虚拟三维场景控制器制造技术

本发明专利技术公开了一种虚拟三维场景控制器，包括控制枪和接收器，控制枪包括枪体，枪体上设有扳机式按键和导航方向键，扳机式按键位于枪体的前方，导航方向键位于枪体的后端部；枪体内腔中安装有第一电路板和锂电池，第一电路板上安装有三轴陀螺仪、三轴加速度计模块、第一MCU、无线发射模块，三轴陀螺仪、三轴加速度计模块和无线发射模块分别与所述第一MCU连接。本发明专利技术提供的虚拟三维场景控制器，集无线鼠标、键盘功能于一体，360度无死角任意操控，实现了虚拟空间全方位控制和漫游，手枪式设计符合手握习惯，可以左右手互换操作，有效距离20米，支持手势操控，支持大型的体感游戏，满足3D虚拟场景的操作要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于虚拟设备
，尤其涉及一种虚拟三维场景控制器。
技术介绍
目前，虚拟游戏、软件产业蓬勃发展，传统鼠标已无法满足3D虚拟场景的操作要求。在传统技术中，常规红外鼠标必须通过红外或激光在桌面上使用。还有仅采用2轴陀螺仪的空中鼠标。这两种装置只能实现x轴、y轴的二维平面控制，对于立体的三维z轴则不能实现控制，不适用于现在流行的虚拟三维场景程序。要满足3D虚拟场景的操作要求，采用2轴陀螺仪的空中鼠标还必须同时通过键盘辅助功能键做相应的调整，使用者感到非常不方便。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种虚拟三维场景控制器，旨在解决传统鼠标使用不方便，不能满足3D虚拟场景的操作要求的问题。本专利技术是这样实现的，一种虚拟三维场景控制器，所述虚拟三维场景控制器包括控制枪和接收器，所述控制枪包括枪体，所述枪体上设有扳机式按键和导航方向键，所述扳机式按键位于枪体的前方，所述导航方向键位于枪体的后端部；所述枪体内腔中安装有第一电路板和锂电池，所述第一电路板上安装有三轴陀螺仪、三轴加速度计模块、第一MCU、无线发射模块，所述三轴陀螺仪、三轴加速度计模块和无线发射模块分别与所述第一MCU连接；所述接收器包括无线接收模块，所述无线接收模块的一端设有USB接口，所述无线接收模块内腔中安装有第二电路板，所述第二电路板上安装有第二MCU和与其相连的无线接收模块；所述枪体在位于枪把下端设有与其连成一体的延伸部，所述锂电池安装在所述延伸部的内腔中，所述锂电池内嵌电源管理模块，所述锂电池经所述电源管理模块与所述第一MCU相连；延伸部的后端设有充电接口，所述充电接口与所述电源管理模块相连；所述无线接收模块上设有指示灯，所述指示灯与所述第二MCU相连；导航方向键为滚球结构，用拇指进行控制，分别实现向上、下、左、右4个方向按下和1个直按下共5个按键功能控制。进一步，所述无线发射模块设置有无线Mesh网络节点信任值计算单元，所述无线Mesh网络节点信任值计算单元的无线Mesh网络节点的信任值计算方法包括以下步骤：步骤一，采集节点间不同时间片的交互次数，根据得到的数据建立时间序列，通过三次指数平滑法来预测节点间下一个时间片的交互次数，将交互次数预测值与实际值的相对误差作为节点的直接信任值；直接信任值的具体计算步骤为：采集网络观测节点i与节点j之间的n个时间片的交互次数：选取一定时间间隔t作为一个观测时间片，以观测节点i和被测节点j在1个时间片内的交互次数作为观测指标，真实交互次数，记作yt，依次记录n个时间片的yn，并将其保存在节点i的通信记录表中；预测第n+1个时间片的交互次数：根据采集到的n个时间片的交互次数建立时间序列，采用三次指数平滑法预测下一个时间片n+1内节点i和j之间的交互次数，预测交互次数，记作计算公式如下：y^n+1=an+bn+cn]]>预测系数an、bn、cn的取值可由如下公式计算得到：an=3y^n+1(1)-3y^n+1(2)+y^n+1(3)]]>bn=α2(1-α)2[(6-5α)y^n+1(1)-2(5-4α)y^n+1(2)+(4-3α)y^n+1(3)]]]>cn=α22(1-α)2[y^n+1(1)-2y^n+1(2)+y^n+1(3)]]]>其中：分别是一次、二次、三次指数平滑数，由如下公式计算得到：y^n+1(1)=α×yn+(1-α)×y^n(1)]]>y^n+1(2)=α×y^n+1(1)+(1-α)×y^n(2)]]>y^n+1(3)=α×y^n+1(2)+(1-α)×y^n(3)]]>是三次指数平滑法的初始值，其取值为y^0(1)=y^0(2)=y^0(3)=y1+y2+y33]]>α是平滑系数(0＜α＜1)，体现信任的时间衰减特性，即离预测值越近的时间片的yt权重越大，离预测值越远的时间片的yt权重越小；一般地，如果数据波动较大，且长期趋势变化幅度较大，呈现明显迅速的上升或下降趋势时α应取较大值(0.6～0.8)，可以增加近期数据对预测结果的影响；当数据有波动，但长期趋势变化不大时，α在0.1～0.4取值；如果数据波动平稳，α取0.05～0.20；计算直接信任值：节点j的直接信任值TDij为预测交互次数和真实交互次数yn+1的相对误差，步骤二，采用多路径信任推荐方式而得到的计算式计算间接信任值；采用多路径信任推荐方式而得到的计算式计算间接信任值的具体计算步骤为：收集可信节点对节点j的直接信任值：节点i向所有满足TDik≤φ的可信关联节点询问其对节点j的直接信任值，其中φ为推荐节点的可信度阈值，根据可信度的要求精度，φ的取值范围为0～0.4；计算间接信任值：综合计算所收集到的信任值，得到节点j的间接信任值TRij，其中，Set(i)为观测节点i的关联节点中与j节点有过交互且其直接信任值满足TDik≤φ的节点集合；步骤三，由直接信任值和间接信任值整合计算得出综合信任值；具体计算步骤为：综合信任值(Tij)的计算公式如下：Tij＝βTDij+(1-β)TRij，其中β(0≤β≤1)表示直接信任值的权重，当β＝0时，节点i和节点j没有直接交互关系，综合信任值的计算直接来自于间接信任值，判断较客观；当β＝1时，节点i对节点j的综合信任值全部来自于直接信任值，在这种情况下，判断较为主观，实际计算根据需要确定β的取值。进一步，所述无线发射模块设置有信号负熵计算模块，所述信号负熵计算模块的信号负熵计算方法包括：J^(x)≈Σj=1nkj[E{Gj(x)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种虚拟三维场景控制器，其特征在于，所述虚拟三维场景控制器包括控制枪和接收器，所述控制枪包括枪体，所述枪体上设有扳机式按键和导航方向键，所述扳机式按键位于枪体的前方，所述导航方向键位于枪体的后端部；所述枪体内腔中安装有第一电路板和锂电池，所述第一电路板上安装有三轴陀螺仪、三轴加速度计模块、第一MCU、无线发射模块，所述三轴陀螺仪、三轴加速度计模块和无线发射模块分别与所述第一MCU连接；所述接收器包括无线接收模块，所述无线接收模块的一端设有USB接口，所述无线接收模块内腔中安装有第二电路板，所述第二电路板上安装有第二MCU和与其相连的无线接收模块；所述枪体在位于枪把下端设有与其连成一体的延伸部，所述锂电池安装在所述延伸部的内腔中，所述锂电池内嵌电源管理模块，所述锂电池经所述电源管理模块与所述第一MCU相连；延伸部的后端设有充电接口，所述充电接口与所述电源管理模块相连；所述无线接收模块上设有指示灯，所述指示灯与所述第二MCU相连；导航方向键为滚球结构，用拇指进行控制，分别实现向上、下、左、右4个方向按下和1个直按下共5个按键功能控制。

【技术特征摘要】
1.一种虚拟三维场景控制器，其特征在于，所述虚拟三维场景控制器包括控制枪和接收器，所述控制枪包括枪体，所述枪体上设有扳机式按键和导航方向键，所述扳机式按键位于枪体的前方，所述导航方向键位于枪体的后端部；所述枪体内腔中安装有第一电路板和锂电池，所述第一电路板上安装有三轴陀螺仪、三轴加速度计模块、第一MCU、无线发射模块，所述三轴陀螺仪、三轴加速度计模块和无线发射模块分别与所述第一MCU连接；所述接收器包括无线接收模块，所述无线接收模块的一端设有USB接口，所述无线接收模块内腔中安装有第二电路板，所述第二电路板上安装有第二MCU和与其相连的无线接收模块；所述枪体在位于枪把下端设有与其连成一体的延伸部，所述锂电池安装在所述延伸部的内腔中，所述锂电池内嵌电源管理模块，所述锂电池经所述电源管理模块与所述第一MCU相连；延伸部的后端设有充电接口，所述充电接口与所述电源管理模块相连；所述无线接收模块上设有指示灯，所述指示灯与所述第二MCU相连；导航方向键为滚球结构，用拇指进行控制，分别实现向上、下、左、右4个方向按下和1个直按下共5个按键功能控制。2.如权利要求1所述的虚拟三维场景控制器，其特征在于，所述无线发射模块设置有无线Mesh网络节点信任值计算单元，所述无线Mesh网络节点信任值计算单元的无线Mesh网络节点的信任值计算方法包括以下步骤：步骤一，采集节点间不同时间片的交互次数，根据得到的数据建立时间序列，通过三次指数平滑法来预测节点间下一个时间片的交互次数，将交互次数预测值与实际值的相对误差作为节点的直接信任值；直接信任值的具体计算步骤为：采集网络观测节点i与节点j之间的n个时间片的交互次数：选取一定时间间隔t作为一个观测时间片，以观测节点i和被测节点j在1个时间片内的交互次数作为观测指标，真实交互次数，记作yt，依次记录n个时间片的yn，并将其保存在节点i的通信记录表中；预测第n+1个时间片的交互次数：根据采集到的n个时间片的交互次数建立时间序列，采用三次指数平滑法预测下一个时间片n+1内节点i和j之间的交互次数，预测交互次数，记作计算公式如下：y^n+1=an+bn+cn]]>预测系数an、bn、cn的取值可由如下公式计算得到：an=3y^n+1(1)-3y^n+1(2)+y^n+1(3)]]>bn=α2(1-α)2[(6-5α)y^n+1(1)-2(5-4α)y^n+1(2)+(4-3α)y^n+1(3)]]]>cn=α22(1-&...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫瑞杰，李海香，金国文，范梅梅，陈丽梅，苏华莺，张伟，赵美凤，
申请(专利权)人：闫瑞杰，
类型：发明
国别省市：山西;14