用于FPS游戏的游戏手柄及其定位方法技术

本发明专利技术公开了一种用于ＦＰＳ游戏的游戏手柄及其定位方法，要解决的技术问题是使手柄能够精确定位。本发明专利技术的游戏手柄上设有左摇杆，游戏手柄内有主控芯片，游戏手柄上设有轨迹球，轨迹球下设有位移传感器，位移传感器将位移信号传递给主控芯片。其定位方法包括以下步骤：主控芯片将压力传感器的信号、精确定位激活键状态、右摇杆中间死区值和轨迹球的位移信号叠加，送给游戏主机。本发明专利技术与现有技术相比，将带有压力传感器的轨迹球模拟右摇杆动作和鼠标动作，位移传感器将轨迹球的位移信号传递给主控芯片，精确定位，使用户在电游戏中能够同时体验到手柄舒适的手感、强烈的游戏震动效果、摇杆快速灵活的运动控制和鼠标的精确定位。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种游戏操纵输入设备及其定位方法，特别是一种电视游戏或电脑游戏的游戏手柄及其定位方法。
技术介绍
游戏手柄是电视游戏或电脑游戏中最主要的输入设备，普通的游戏手柄一般都会有16个功能按键和两个摇杆即左摇杆及右摇杆，摇杆具有X轴和Y轴，主控芯片读取左、右摇杆的X、Y轴的位置并转换为相应的数据格式送给游戏主机，玩家可以通过改变左右摇杆的位置来控制游戏中的相应动作。一般右摇杆在FPS(First Person Shooting，第一人称射击)游戏中用于控制视角或枪的瞄准。普通游戏手柄的摇杆X、Y轴数值定义为：如果用户不移动摇杆，摇杆处于中间位置，X轴输出中间值128(最左0，最右255)，Y轴输出中间值128(最上0，最下255)给游戏主机，假设这时右摇杆是控制枪的准星，这时枪的准星不会移动，当用户向左移动摇杆，枪的准星会根据右摇杆送的X轴向左偏移的量按照一定速度向左移动，当摇杆越向左边，枪的准星向左边移动的速度越快，当右摇杆X轴输出0时，枪的准星向左边移动的速度最快，同样，操纵摇杆向右边、向上或向下也是一样。由于摇杆从中间到最左边的距离实际上只有1cm左右，在需要精确瞄准时，要让摇杆有微微的偏移来控制枪的准星慢慢移动就显得比较困难，导致用户较难精确定位。由于普通手柄摇杆本身的这种特性使手柄在FPS游戏中精确定位比较困难，让用户非常遗憾。特别是目前电脑游戏中流行的网络游戏由于普通手柄无法精确瞄准，用户采用键盘、鼠标作为输入-->设备，但用键盘、鼠标由于坐姿较为固定，时间长了会比较累，没有手柄操作舒适的手感和游戏的震动效果体验，因此用键盘鼠标或手柄玩游戏各有其优缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于FPS游戏的游戏手柄及其定位方法，要解决的技术问题是使手柄能够精确定位。本专利技术采用以下技术方案：用于FPS游戏的游戏手柄，游戏手柄上设有左摇杆，游戏手柄内有主控芯片，所述游戏手柄上设有轨迹球，轨迹球下设有位移传感器，位移传感器将采集到的轨迹球的位移信号传递给主控芯片。本专利技术的轨迹球下方设有压力传感器，压力传感器设置在上板和下板之间，压力传感器将感应到的压力信号转换为电压信号传递给主控芯片。本专利技术的位移传感器采用鼠标对管，轨迹球的滚球上面设置鼠标对管的Y轴转轴，滚球侧面设置鼠标对管的X轴转轴，Y轴转轴和X轴转轴与滚球接触，Y轴转轴上设置有Y轴红外发光二极管、Y轴光电接收管、Y轴编码轮，X轴转轴上设置有X轴红外发光二极管、X轴光电接收管、X轴编码轮，Y轴光电接收管和X轴光电接收管分别与鼠标数据转换芯片连接，鼠标数据转换芯片连接到主控芯片。本专利技术的位移传感器采用光学传感装置，轨迹球的滚球侧面设置光学传感装置的光学透镜，光学传感装置内设有光学传感器，发光或激光二极管，光学传感器与主控芯片连接。一种用于FPS游戏的游戏手柄定位方法，包括以下步骤：一、游戏手柄的主控芯片检测压力传感器的电压输出信号；二、主控芯片检测轨迹球位移信号；三、主控芯片将压力传感器的信号、精确定位激活键状态、右摇杆中间死区值-->和轨迹球的位移信号叠加；主控芯片将叠加后的信号送给游戏主机。本专利技术的主控芯片检测压力传感器的电压输出信号前，激活键和右摇杆中间死区设置，得到精确定位激活键和游戏中的右摇杆中间死区值。本专利技术的压力传感器受到力的作用改变电压输出信号，主控芯片通过A/D转换读取压力传感器的电压输出变化。本专利技术的主控芯片按周期读取轨迹球移动数据，记录下滚球X轴、Y轴的移动值，并等待下一个循环周期读取数据。本专利技术的主控芯片将压力传感器的信号、精确定位激活键状态、右摇杆中间死区值和轨迹球的位移信号叠加转为右摇杆数据。本专利技术的游戏手柄设有一个右摇杆，主控芯片将右摇杆移动的X轴和Y轴的移动值、右摇杆中间死区值和轨迹球的位移信号叠加转为右摇杆数据。本专利技术与现有技术相比，将带有压力传感器的轨迹球模拟右摇杆动作和鼠标动作，位移传感器将轨迹球的位移信号传递给主控芯片，主控芯片能够将其转换为正常的右摇杆动作控制信号或鼠标模式的动作控制信号传送给游戏主机，在游戏中进行快速定位或精确定位，使用户在电视游戏或电脑游戏中能够同时体验到手柄舒适的手感、强烈的游戏震动效果、摇杆快速灵活的运动控制和鼠标的精确定位。附图说明图1为本专利技术实施例1的外观布局图。图2为本专利技术实施例1的轨迹球结构示意图。图3为本专利技术实施例1和2用鼠标对管检测轨迹球运动的结构示意图。图4为本专利技术实施例1和2用光学传感器测轨迹球运动的结构示意图。图5为本专利技术实施例1用鼠标对管检测轨迹球运动的电路框图。-->图6为本专利技术实施例1用光学传感器测轨迹球运动的电路框图。图7为本专利技术游戏手柄实施例1的电路图。图8为本专利技术实施例1的主控芯片的控制流程图。图9为本专利技术实施例1检测轨迹球位移信号流程图。图10为本专利技术实施例1的轨迹球模拟摇杆流程图。图11为本专利技术实施例1主控芯片利用轨迹球的位移信号进行精确定位流程图。图12为本专利技术实施例1右摇杆死区设置流程图。图13为本专利技术实施例2的外观布局图。图14为本专利技术实施例2用鼠标对管检测轨迹球运动的电路框图。图15为本专利技术实施例2用光学传感器测轨迹球运动的电路框图。图16为本专利技术实施例2的主控芯片的主程序流程图。图17为本专利技术实施例2主控芯片利用轨迹球的位移信号进行精确定位流程图。图18为本专利技术实施例2右摇杆死区设置流程图。图19为本专利技术游戏手柄实施例2的电路图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步详细说明。实施例1，本专利技术的用于FPS游戏的游戏手柄，如图1所示，在游戏手柄上设有轨迹球1、左摇杆2、方向键3、鼠标功能设置按键和鼠标指示灯4和手柄功能按键5，轨迹球1下设有压力传感器。如图2所示，轨迹球1下面，在滚球7的下方、游戏手柄内的上板6和下板10之间设有一个压力传感器9，当人手触碰滚球7时，滚球7接触上板6，-->上板6按压压力传感器9，压力传感器9将感应的压力信号转换为电压信号传递给主控芯片进行识别。如图3所示，鼠标对管作为轨迹球1的位移传感器，轨迹球1包括滚球7，传感器包括Y轴转轴11、Y轴光电接收管12、Y轴编码轮13、Y轴红外发光二极管14、X轴转轴15、X轴光电接收管16、X轴编码轮17、X轴红外发光二极管18。滚球7上面设置Y轴转轴11，滚球7侧面设置X轴转轴15，Y轴转轴11和X轴转轴15与滚球7接触，Y轴转轴11上设置有Y轴红外发光二极管14、Y轴光电接收管12、Y轴编码轮13，X轴转轴15上设置有X轴红外发光二极管18、X轴光电接收管16、X轴编码轮17。如图5所示，游戏手柄设有主控芯片，主控芯片连接鼠标数据转换芯片、左摇杆、鼠标指示灯、马达及驱动电路、鼠标功能设置按键、手柄功能按键组和压力传感器，鼠标数据转换芯片连接到X轴、Y轴光电接收管，主控芯片与游戏主机有线连接，通过电缆线将数据送给游戏主机。在正常工作前时，主控芯片首先需要设置“精确定位激活键”，如手柄功能按键5，和“右摇杆中间死区值”，如图12所示，包括以下步骤：一、主控芯片判断是否在死区设置模式，如果在，转步骤二；如果不在，则判断是否有鼠标功能设置键按下，如果没有按下，则返回；如果有按下，则进入死区设置模式，鼠标灯闪烁，右摇杆中间死区值初始化为0，并返回；二、本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于ＦＰＳ游戏的游戏手柄，游戏手柄上设有左摇杆（２），游戏手柄内有主控芯片，其特征在于：所述游戏手柄上设有轨迹球（１），轨迹球（１）下设有位移传感器，位移传感器将采集到的轨迹球（１）的位移信号传递给主控芯片。

【技术特征摘要】
1.用于FPS游戏的游戏手柄，游戏手柄上设有左摇杆(2)，游戏手柄内有主控芯片，其特征在于：所述游戏手柄上设有轨迹球(1)，轨迹球(1)下设有位移传感器，位移传感器将采集到的轨迹球(1)的位移信号传递给主控芯片。2.根据权利要求1所述的用于FPS游戏的游戏手柄，其特征在于：所述轨迹球(1)下方设有压力传感器(9)，压力传感器(9)设置在上板(6)和下板(10)之间，压力传感器(9)将感应到的压力信号转换为电压信号传递给主控芯片。3.根据权利要求2所述的用于FPS游戏的游戏手柄，其特征在于：所述位移传感器采用鼠标对管，轨迹球(1)的滚球(7)上面设置鼠标对管的Y轴转轴(11)，滚球(10)侧面设置鼠标对管的X轴转轴(15)，Y轴转轴(11)和X轴转轴(15)与滚球(10)接触，Y轴转轴(11)上设置有Y轴红外发光二极管(14)、Y轴光电接收管(12)、Y轴编码轮(13)，X轴转轴(15)上设置有X轴红外发光二极管(18)、X轴光电接收管(16)、X轴编码轮(17)，Y轴光电接收管(12)和X轴光电接收管(16)分别与鼠标数据转换芯片连接，鼠标数据转换芯片连接到主控芯片。4.根据权利要求2所述的用于FPS游戏的游戏手柄，其特征在于：所述位移传感器采用光学传感装置，轨迹球(1)的滚球(7)侧面设置光学传感装置的光学透镜(21)，光学传感装置内设有光学传感器(22)，发光或激光二极管(23...

【专利技术属性】
技术研发人员：何江，
申请(专利权)人：何江，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]