專利名稱：虛擬碰撞娛樂系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種虛擬娛樂系統(tǒng)，特別涉及一種虛擬碰撞娛樂系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)通過20多年的研究探索，于80年代末走出實(shí)驗(yàn)室，開始進(jìn)入實(shí)用化階段。目前，世界上少數(shù)發(fā)達(dá)國家在航空、軍事等領(lǐng)域，已開始廣泛應(yīng)用這種高新技術(shù)，并取得了顯著的綜合效益。據(jù)外刊報(bào)道，美國陸軍1994年的“路易斯安娜94”作戰(zhàn)演習(xí)，就是利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行的。這次演習(xí)不但試驗(yàn)論證了美國陸軍制定的條令、戰(zhàn)術(shù)和部隊(duì)編成，使之更加符合21世紀(jì)的作戰(zhàn)要求，還節(jié)約演習(xí)經(jīng)費(fèi)近20億美元。
碰碰車或碰碰船是成人和孩子都較為喜愛的運(yùn)動(dòng)，但是由于碰碰車或碰碰船本身項(xiàng)目的性質(zhì)要求較為寬大的場(chǎng)地，而碰碰船項(xiàng)目更是需要水上場(chǎng)地，對(duì)場(chǎng)地的要求較高，不適于在場(chǎng)地較為狹小的室內(nèi)運(yùn)行。而且由于車身和船身的碰撞會(huì)有一定的危險(xiǎn)性，不適于兒童獨(dú)自參與。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種虛擬碰撞娛樂系統(tǒng)，可以模擬真實(shí)的前進(jìn)、旋轉(zhuǎn)和碰撞效果，適于在場(chǎng)地較為狹小的室內(nèi)等場(chǎng)所使用，對(duì)于兒童獨(dú)自乘坐也沒有危險(xiǎn)本發(fā)明的技術(shù)方案是，提供一種虛擬碰撞娛樂系統(tǒng)，包括第一計(jì)算機(jī)、第二計(jì)算機(jī)以及分別與所述第一計(jì)算機(jī)和第二計(jì)算機(jī)連接的碰碰車或碰碰船，所述碰碰車或碰碰船包括轉(zhuǎn)臺(tái)和轉(zhuǎn)臺(tái)上的車身或船身；所述第一計(jì)算機(jī)與碰撞控制箱連接，控制多臺(tái)碰碰車或碰碰船的虛擬碰撞，第二計(jì)算機(jī)與平臺(tái)控臺(tái)制箱連接控制車身轉(zhuǎn)動(dòng)及收集模擬量，所述第二計(jì)算機(jī)還與碰碰車或碰碰船上的顯示裝置連接，并根據(jù)車身及轉(zhuǎn)臺(tái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)輸出視頻圖像到顯示裝置；車身與轉(zhuǎn)臺(tái)固定部分設(shè)有模擬碰撞效果的氣缸。
上述碰撞娛樂系統(tǒng)中，所述碰碰車或碰碰船包括多個(gè)，其位于同一平臺(tái)上。
上述碰撞娛樂系統(tǒng)中，所述第二計(jì)算機(jī)有多臺(tái)，與碰碰車或碰碰船的數(shù)量相對(duì)應(yīng)，每一第二計(jì)算機(jī)控制一對(duì)應(yīng)的碰碰車或碰碰船的動(dòng)作及顯示。
上述碰撞娛樂系統(tǒng)中，所述第二計(jì)算機(jī)與無線網(wǎng)卡連接，第二計(jì)算機(jī)通過所述無線網(wǎng)卡與第一計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
上述碰撞娛樂系統(tǒng)中，所述車身包括方向盤、控制碰碰車虛擬行進(jìn)速度的腳踏板及控制平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的變頻器，所述方向盤、腳踏板及變頻器分別與平臺(tái)控制器連接，所述第二計(jì)算機(jī)通過平臺(tái)控制器采集方向盤、腳踏板及平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)模擬量。
上述碰撞娛樂系統(tǒng)中，所述第二計(jì)算機(jī)根據(jù)所采集的模擬量，通過平臺(tái)控制器控制平臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)及顯示器的視頻輸出。
上述碰撞娛樂系統(tǒng)中，所述顯示裝置包括左、右兩個(gè)。
上述碰撞娛樂系統(tǒng)中，所述氣缸包括模擬碰撞效果的碰撞氣缸和用于抱緊轉(zhuǎn)臺(tái)的固定氣缸，所述第一計(jì)算機(jī)通過碰撞控制箱控制所述氣缸撞擊碰碰車或碰碰船，以產(chǎn)生碰撞效果。
上述碰撞娛樂系統(tǒng)中，所述氣缸分為三組，每組包括兩個(gè)兩邊的碰撞氣缸，以及中間的固定氣缸。
上述碰撞娛樂系統(tǒng)中，所述碰撞控制箱通過繼電器控制箱與每一碰碰車或碰碰船的氣缸連接，以控制所述氣缸的工作。
本發(fā)明的碰撞娛樂系統(tǒng)，可模擬實(shí)際的碰碰車或碰碰船系統(tǒng)，同時(shí)通過音頻、視頻及計(jì)算機(jī)軟件的配合，增強(qiáng)娛樂的趣味性。
圖1是本發(fā)明碰撞娛樂系統(tǒng)的組裝示意圖。
圖2是圖1中碰碰車的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為圖1中轉(zhuǎn)臺(tái)在平臺(tái)上的安裝示意4是圖1中單個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是圖3中轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)向器側(cè)向剖視圖。
圖6是本發(fā)明碰撞娛樂系統(tǒng)的碰碰車控制示意圖。
圖7是本發(fā)明虛擬碰撞娛樂系統(tǒng)的轉(zhuǎn)臺(tái)控制示意圖。
具體實(shí)施例方式
圖1為碰撞娛樂系統(tǒng)的整體組裝圖，在本實(shí)施例中共有五個(gè)碰碰車，其位于同一圓形平臺(tái)3上，并圍繞平臺(tái)3的中心環(huán)形分布。每一碰碰車與第二計(jì)算機(jī)連接，所述第二計(jì)算機(jī)通過無線網(wǎng)卡與第一計(jì)算機(jī)通信，啟動(dòng)后碰碰車在第一計(jì)算機(jī)和第二計(jì)算機(jī)控制下在各自的位置做模擬運(yùn)動(dòng)。每一碰碰車由車身1(圖中僅示出3個(gè))和轉(zhuǎn)臺(tái)2(圖中僅示出1個(gè))組成，轉(zhuǎn)臺(tái)2安裝在平臺(tái)3的內(nèi)部，車身1安裝在轉(zhuǎn)臺(tái)2上面，車身1整體位于平臺(tái)3的上表面。本實(shí)施例中，碰撞裝置并不局限于碰碰車，也可以為碰碰船等設(shè)備，而且其數(shù)量也不局限于5個(gè)。
圖2是圖1中碰碰車的車身裝置圖。外觀玻璃鋼車身1為卡通造型，車身1整體通過墊板14與轉(zhuǎn)臺(tái)2連接。車身1內(nèi)包括雙屏顯示器、喇叭，所述顯示器和喇叭根據(jù)畫面情節(jié)由計(jì)算機(jī)控制分別播放視頻圖像及動(dòng)感音樂。轉(zhuǎn)向器8安裝在顯示屏的前方，可根據(jù)顯示器中顯示的視頻圖像畫面，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向器8，轉(zhuǎn)動(dòng)信息由與轉(zhuǎn)向器8連接的編碼器傳遞到第二計(jì)算機(jī)，再由軟件控制車在畫面中的模擬轉(zhuǎn)向。車身1內(nèi)還包括控制碰碰車的模擬前進(jìn)的腳踏板，踩下腳踏板時(shí)，碰碰車模擬前進(jìn)；松開腳踏板時(shí)，碰碰車只在原位做轉(zhuǎn)動(dòng)和碰撞運(yùn)動(dòng)，停止模擬前進(jìn)。腳踏板的模擬運(yùn)動(dòng)信息通過安裝在踏板支架上的電位器傳遞到第二計(jì)算機(jī)，碰碰車的前進(jìn)情況由安裝于第二計(jì)算機(jī)的軟件控制。車身還包括效果燈箱9和彩燈10，其可增加車身的整體視覺效果。
圖3為圖1中單個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)2的俯視圖。轉(zhuǎn)臺(tái)2根據(jù)車位分別安裝在平臺(tái)3內(nèi)部的相應(yīng)位置，操縱碰碰車的機(jī)械運(yùn)動(dòng)。安裝在轉(zhuǎn)臺(tái)2周圍的9個(gè)氣缸29操縱碰碰車的碰撞運(yùn)動(dòng)。九個(gè)氣缸29按所在位置分三組，每一組的兩側(cè)氣缸為碰撞氣缸，用于碰撞車身，使車身產(chǎn)生震動(dòng)效果，每一組的中間的氣缸為復(fù)位氣缸，使碰撞后的車身回復(fù)原位。每一氣缸的頂部包括鋼套30和碰頭31。
圖4是圖1中單個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)2的結(jié)構(gòu)示意圖。轉(zhuǎn)臺(tái)2大致分兩部分，一是轉(zhuǎn)臺(tái)架20(不包括轉(zhuǎn)臺(tái)架)上面的轉(zhuǎn)動(dòng)部件，二是安裝氣缸29的固定部件。轉(zhuǎn)動(dòng)部件中轉(zhuǎn)臺(tái)的上臺(tái)18與碰碰車身1底部的墊板14連接。在軟件的控制下，電機(jī)27通過A型三角皮帶26帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)部件，轉(zhuǎn)動(dòng)部件圍繞基柱22做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的確切信息由轉(zhuǎn)臺(tái)編碼器33傳遞到計(jì)算機(jī)，由軟件依據(jù)畫面的情景控制氣缸29做相應(yīng)的碰撞運(yùn)動(dòng)。轉(zhuǎn)臺(tái)架20坐落在牛眼軸承28上，3個(gè)牛眼軸承28均布在底臺(tái)24的內(nèi)側(cè)周圍，碰撞時(shí)，相應(yīng)位置氣缸動(dòng)作，碰頭31撞擊轉(zhuǎn)臺(tái)架的側(cè)面，轉(zhuǎn)臺(tái)架在牛眼軸承28上做滾動(dòng)動(dòng)作，碰撞動(dòng)作后，復(fù)位氣缸在軟件的控制下同時(shí)動(dòng)作，碰頭31同時(shí)撞擊轉(zhuǎn)臺(tái)架20的側(cè)面，碰碰車復(fù)位，這兩個(gè)動(dòng)作不斷進(jìn)行。每個(gè)氣缸運(yùn)動(dòng)的頻率由軟件總控。
光電開關(guān)支架36固定在下臺(tái)19上，光電開關(guān)35安裝在支架36的底部，把轉(zhuǎn)動(dòng)整圈的信息傳遞到第二計(jì)算機(jī)，由第二計(jì)算機(jī)總控動(dòng)作與視頻畫面動(dòng)作的協(xié)調(diào)性。
如圖5所示，轉(zhuǎn)向器8是操縱碰碰車轉(zhuǎn)向的設(shè)施。轉(zhuǎn)向器8整體安裝在車身1上顯示屏前面的車體上，方向盤50安裝在轉(zhuǎn)向器軸43上端，內(nèi)套上尼龍?zhí)?8減磨。轉(zhuǎn)向器軸管44套在轉(zhuǎn)向器軸43的外面，通過后套45安裝在轉(zhuǎn)向器安裝板46上，U型支架39安裝在轉(zhuǎn)向器軸管44下端的U型架固定板41上，轉(zhuǎn)向編碼器37安裝在U型支架39上，聯(lián)軸器40把轉(zhuǎn)向編碼器37和轉(zhuǎn)向器軸43連接起來。轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤50，帶動(dòng)轉(zhuǎn)向器軸43運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)信息由聯(lián)軸器40傳到轉(zhuǎn)向編碼器37，轉(zhuǎn)向編碼器37再把此信息傳遞到第二計(jì)算機(jī)，軟件根據(jù)反饋信息的結(jié)果來控制碰碰車的運(yùn)動(dòng)。
如圖6所示，內(nèi)置無線網(wǎng)卡52的第二計(jì)算機(jī)51通過平臺(tái)控制箱54分別與轉(zhuǎn)向編碼器37、轉(zhuǎn)臺(tái)編碼器33、腳踏板12、彩燈10、變頻器56及喇叭55連接，其中轉(zhuǎn)向編碼器37、轉(zhuǎn)臺(tái)編碼器33、腳踏板12、彩燈10、變頻器56及喇叭55位于碰碰車內(nèi)。轉(zhuǎn)向編碼器37收集的轉(zhuǎn)向器8的轉(zhuǎn)向信號(hào)、轉(zhuǎn)臺(tái)編碼器33收集的轉(zhuǎn)臺(tái)2的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)及腳踏板12的前進(jìn)或停止信號(hào)通過平臺(tái)控制板54傳送到第二計(jì)算機(jī)51。第二計(jì)算機(jī)51根據(jù)上述信號(hào)，由軟件系統(tǒng)控制顯示器53的視頻輸出，并通過平臺(tái)控制箱54控制彩燈10增加氣氛，通過喇叭55輸出音頻信號(hào)。第二計(jì)算機(jī)51還通過變頻器56控制轉(zhuǎn)臺(tái)2的轉(zhuǎn)動(dòng)。檢測(cè)開關(guān)57用于檢測(cè)定位車體的相對(duì)位置。
如圖7所示，第一計(jì)算機(jī)61連接有碰撞控制箱62，所述碰撞控制箱62通過繼電器控制箱63控制系統(tǒng)的五個(gè)碰碰車的轉(zhuǎn)臺(tái)的氣缸29，使氣缸29撞擊碰碰車，從而產(chǎn)生碰撞效果。碰撞時(shí)，每一碰碰車的3個(gè)固定氣缸先松開，然后6個(gè)碰撞氣缸同時(shí)或單獨(dú)從不同角度碰撞碰碰車，從而使碰碰車具有真實(shí)碰撞的效果。碰撞結(jié)束，3個(gè)固定氣缸再次固定碰碰車。
游戲啟動(dòng)后，實(shí)際的碰碰車模型與屏幕中由計(jì)算機(jī)軟件驅(qū)動(dòng)的模擬“碰碰車”在虛擬的“碰碰車場(chǎng)”上進(jìn)行追逐碰撞。在追逐過程中還可拾取虛擬的寶物以贏得獎(jiǎng)分，從而獲得游戲的勝利。
本實(shí)施例的碰撞娛樂系統(tǒng)以雙屏視景顯示，游戲中的場(chǎng)景真實(shí)模擬出碰碰車模型在游戲中的轉(zhuǎn)動(dòng)和碰撞效果，碰碰車隨著游戲中的方向變化而轉(zhuǎn)動(dòng)。碰撞時(shí)由系統(tǒng)判斷是主動(dòng)碰撞或被碰撞，相應(yīng)給予游戲得分增加分?jǐn)?shù)或減少分?jǐn)?shù)，分?jǐn)?shù)達(dá)到一定數(shù)量時(shí)，進(jìn)入下一關(guān)。當(dāng)達(dá)到當(dāng)前關(guān)的過關(guān)分?jǐn)?shù)時(shí)，游戲勝利，否則，游戲失敗。
權(quán)利要求
1.一種虛擬碰撞娛樂系統(tǒng)，其特征在于，包括第一計(jì)算機(jī)、第二計(jì)算機(jī)以及分別與所述第一計(jì)算機(jī)和第二計(jì)算機(jī)連接的碰碰車或碰碰船，所述碰碰車或碰碰船包括轉(zhuǎn)臺(tái)和轉(zhuǎn)臺(tái)上的車身或船身；所述第一計(jì)算機(jī)與碰撞控制箱連接，控制多臺(tái)碰碰車或碰碰船的虛擬碰撞，第二計(jì)算機(jī)與平臺(tái)控臺(tái)制箱連接控制車身轉(zhuǎn)動(dòng)及收集模擬量，所述第二計(jì)算機(jī)還與碰碰車或碰碰船上的顯示裝置連接，并根據(jù)車身及轉(zhuǎn)臺(tái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)輸出視頻圖像到顯示裝置；車身與轉(zhuǎn)臺(tái)固定部分設(shè)有模擬碰撞效果的氣缸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述虛擬碰撞娛樂系統(tǒng)，其特征在于，所述碰碰車或碰碰船包括多個(gè)，其位于同一平臺(tái)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述虛擬碰撞娛樂系統(tǒng)，其特征在于，所述第二計(jì)算機(jī)有多臺(tái)，與碰碰車或碰碰船的數(shù)量相對(duì)應(yīng)，每一第二計(jì)算機(jī)控制一對(duì)應(yīng)的碰碰車或碰碰船的動(dòng)作及顯示。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述碰撞娛樂系統(tǒng)，其特征在于，所述第二計(jì)算機(jī)與無線網(wǎng)卡連接，第二計(jì)算機(jī)通過所述無線網(wǎng)卡與第一計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述虛擬碰撞娛樂系統(tǒng)，其特征在于，所述車身包括方向盤、控制碰碰車虛擬行進(jìn)速度的腳踏板及控制平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的變頻器，所述方向盤、腳踏板及變頻器分別與平臺(tái)控制器連接，所述第二計(jì)算機(jī)通過平臺(tái)控制器采集方向盤、腳踏板及平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)模擬量。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述虛擬碰撞娛樂系統(tǒng)，其特征在于，所述第二計(jì)算機(jī)根據(jù)所采集的模擬量，通過平臺(tái)控制器控制平臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)及顯示器的視頻輸出。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述虛擬碰撞娛樂系統(tǒng)，其特征在于，所述顯示裝置包括左、右兩個(gè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述虛擬碰撞娛樂系統(tǒng)，其特征在于，所述氣缸包括模擬碰撞效果的碰撞氣缸和用于抱緊轉(zhuǎn)臺(tái)的固定氣缸，所述第一計(jì)算機(jī)通過碰撞控制箱控制所述氣缸撞擊碰碰車或碰碰船，以產(chǎn)生碰撞效果。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述虛擬碰撞娛樂系統(tǒng)，其特征在于，所述氣缸分為三組，每組包括兩個(gè)兩邊的碰撞氣缸，以及中間的固定氣缸。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述虛擬碰撞娛樂系統(tǒng)，其特征在于，所述碰撞控制箱通過繼電器控制箱與每一碰碰車或碰碰船的氣缸連接，以控制所述氣缸的工作。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種虛擬碰撞娛樂系統(tǒng)，包括第一計(jì)算機(jī)、第二計(jì)算機(jī)以及分別與所述第一計(jì)算機(jī)和第二計(jì)算機(jī)連接的碰碰車或碰碰船，所述碰碰車或碰碰船包括轉(zhuǎn)臺(tái)和轉(zhuǎn)臺(tái)上的車身或船身；所述第一計(jì)算機(jī)與碰撞控制箱連接，控制多臺(tái)碰碰車或碰碰船的虛擬碰撞，第二計(jì)算機(jī)與平臺(tái)控臺(tái)制箱連接控制車身轉(zhuǎn)動(dòng)及收集模擬量，所述第二計(jì)算機(jī)還與碰碰車或碰碰船上的顯示裝置連接，并根據(jù)車身及轉(zhuǎn)臺(tái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)輸出視頻圖像到顯示裝置；車身與轉(zhuǎn)臺(tái)固定部分設(shè)有模擬碰撞效果的氣缸。本發(fā)明的虛擬碰撞娛樂系統(tǒng)，可模擬實(shí)際的碰碰車或碰碰船系統(tǒng)，同時(shí)通過音頻、視頻及計(jì)算機(jī)軟件的配合，增強(qiáng)娛樂的趣味性。
文檔編號(hào)A63F13/00GK1695765SQ20041002720
公開日2005年11月16日 申請(qǐng)日期2004年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月12日
發(fā)明者李明, 戎志剛, 高敬義, 劉道強(qiáng), 丁亮 申請(qǐng)人:李明, 戎志剛, 高敬義, 劉道強(qiáng), 丁亮