終端運動軌跡采集傳感器7傳遞的電信號進(jìn)行數(shù)字信號處理，得到終端外殼I的運動狀態(tài)物理量，并結(jié)合當(dāng)前工作狀態(tài)傳遞給第一無線終端部分3的數(shù)據(jù)編解碼器10 ;所述數(shù)據(jù)編解碼器10進(jìn)行編碼后輸出給第一無線終端部分3的天線9，由天線9無線發(fā)送給第二無線終端部分5的天線，然后經(jīng)過第二無線終端部分5的數(shù)據(jù)編解碼器進(jìn)行解碼處理，并將處理后的數(shù)據(jù)傳遞給游戲交互部分6 ;游戲交互部分6將配對參數(shù)、軌跡檢測所需參數(shù)等通過第二無線終端部分5的數(shù)據(jù)編解碼器后進(jìn)行編碼后輸出給第二無線終端部分5的天線，由第二無線終端部分5的天線無線發(fā)送給第一無線終端部分3的天線9，然后經(jīng)過第一無線終端部分3的數(shù)據(jù)編解碼器10進(jìn)行解碼處理，將處理后的數(shù)據(jù)傳遞給處理器8。
[0044]作為一個優(yōu)選實施方式，所述的游戲交互部分6包括:原始數(shù)據(jù)處理模塊和游戲接口，其中:
[0045]所述原始數(shù)據(jù)處理模塊，將第二無線終端部分5傳遞的終端外殼I運動狀態(tài)物理量的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行解算，得到終端外殼I的當(dāng)前位置和姿態(tài)參數(shù)；
[0046]所述游戲接口，通過顯示媒質(zhì)，結(jié)合終端外殼I的當(dāng)前位置和姿態(tài)參數(shù)，識別出終端外殼I的各種特定動作并將終端外殼I的各種動作作為游戲交互的操作指令，通過顯示終端再現(xiàn)，起到類似于游戲手柄的作用。
[0047]如圖3、4所示，作為一個優(yōu)選實施方式，所述電壓轉(zhuǎn)換部分4將終端外殼I上電池輸出的電能電壓換成終端軌跡檢測部分2和第一無線終端部分3所需要的工作電壓；如圖3所示可以使用直流開關(guān)電源，如圖4所示也可以使用線性電源。
[0048]作為一個優(yōu)選實施方式，所述終端軌跡檢測部分2中的運動狀態(tài)物理量加速度、俯仰、翻滾和偏擺等姿態(tài)信號可以采用如圖5所示的傳感器1C，使用飛思卡爾FX0S8700CQ6軸傳感器，可以測量X、Y、Z方向的加速度和地磁信號從而解算出終端外殼I所固定的運動健身器材的加速度和姿態(tài)信息，并將數(shù)據(jù)傳遞給處理器8。
[0049]作為一個優(yōu)選實施方式，所述終端軌跡檢測部分2中的運動狀態(tài)物理量角加速度信號可以采用如圖6所示的傳感器1C，使用飛思卡爾FXAS21002C 3軸陀螺儀傳感器，可以測量X、Y、Z軸向的角加速度信號，并將數(shù)據(jù)傳遞給處理器8。
[0050]作為一個優(yōu)選實施方式，所述第一無線終端部分3和終端軌跡檢測部分2中的處理器8可以采用Freescale公司的集成2.4GHZ射頻的32位處理器MC13224V來實現(xiàn)WIF1、藍(lán)牙等無線數(shù)據(jù)交互。
[0051]作為一個優(yōu)選實施方式，所述的終端軌跡檢測部分2、第一無線終端部分3和電壓轉(zhuǎn)換部分4嵌入到終端外殼I中或者外掛在終端外殼I上。
[0052]上述實施例的實時運動捕捉、交互的運動器材游戲終端，通過無線部分與顯示終端進(jìn)行數(shù)據(jù)交流，用戶將游戲終端固定在現(xiàn)有的運動運動健身器材上，可以第一時間將運動信息進(jìn)行捕捉，識別，將運動健身器材的各種運動抽象成游戲命令，與游戲交互，對于使用者有很好的交互性和娛樂性，具有廣泛推廣意義。
[0053]以上對本發(fā)明的具體實施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容。
【主權(quán)項】
1.一種實時運動捕捉、交互的運動器材游戲終端，其特征在于，包括:終端外殼、終端軌跡檢測部分、電壓轉(zhuǎn)換部分、第一無線終端部分、第二無線終端部分和游戲交互部分，其中: 所述終端外殼內(nèi)設(shè)有電池； 所述電壓轉(zhuǎn)換部分，將終端外殼上電池輸出的電能電壓轉(zhuǎn)換成終端軌跡檢測部分和第一無線終端部分所需要的工作電壓； 所述終端軌跡檢測部分，對終端外殼的當(dāng)前運動軌跡實時進(jìn)行物理量采集并進(jìn)行數(shù)字化處理，并將處理結(jié)果傳遞給第一無線終端部分； 所述的第一無線終端部分，與終端軌跡檢測部分互聯(lián)，用于建立終端軌跡檢測部分和游戲交互部分的無線通訊； 所述的第二無線終端部分，與游戲交互部分互聯(lián)，用于建立游戲交互部分和終端軌跡檢測部分的無線通訊； 所述游戲交互部分，通過第一無線終端部分、第二無線終端部分接收終端外殼的運動狀態(tài)物理量的原始數(shù)據(jù)，實時轉(zhuǎn)換成終端外殼的位置和姿態(tài)數(shù)據(jù)并與游戲進(jìn)行交互，將終端外殼的各種動作作為游戲交互的操作指令，通過顯示終端再現(xiàn)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實時運動捕捉、交互的運動器材游戲終端，其特征在于，所述的終端軌跡檢測部分包括終端運動軌跡采集傳感器和處理器，其中: 所述終端運動軌跡采集傳感器，將終端外殼的當(dāng)前運動軌跡實時進(jìn)行物理量采集并轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后傳遞給處理器； 所述處理器，將終端運動軌跡采集傳感器采集的終端外殼當(dāng)前運動軌跡進(jìn)行包括數(shù)字濾波、放大、軌跡模式識別的數(shù)字信號處理，并將處理結(jié)果即運動狀態(tài)物理量傳遞給第一無線終端部分進(jìn)行發(fā)送。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種實時運動捕捉、交互的運動器材游戲終端，其特征在于，所述的運動狀態(tài)物理量，包括終端外殼的速度、加速度、角速度、角加速度、俯仰、翻滾和偏擺中的一種或多種。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種實時運動捕捉、交互的游戲手環(huán)，其特征在于，所述的第一無線終端部分包括第一天線和第一數(shù)據(jù)編解碼器，所述的第二無線終端部分包括第二天線和第二數(shù)據(jù)編解碼器，所述第一無線終端部分和第二無線終端部分的無線通訊分為數(shù)據(jù)發(fā)送和數(shù)據(jù)接收兩種工作過程，其中: 數(shù)據(jù)發(fā)送的過程是:終端軌跡檢測部分的處理器將終端外殼的運動狀態(tài)物理量和工作狀態(tài)參數(shù)通過第一數(shù)據(jù)編解碼器進(jìn)行編碼后輸出給第一天線，由第一天線無線發(fā)送給第二天線，然后經(jīng)過第二數(shù)據(jù)編解碼器進(jìn)行解碼處理，將處理后的數(shù)據(jù)傳遞給游戲交互部分； 數(shù)據(jù)接收的過程是:游戲交互部分將配對參數(shù)、軌跡檢測所需參數(shù)通過第二數(shù)據(jù)編解碼器后進(jìn)行編碼后輸出給第二天線，由第二天線無線發(fā)送給第一天線，然后經(jīng)過第一數(shù)據(jù)編解碼器進(jìn)行解碼處理，將處理后的數(shù)據(jù)傳遞給處理器。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種實時運動捕捉、交互的游戲手環(huán)，其特征在于，所述的工作狀態(tài)參數(shù)，包括終端外殼電池容量、無線連接狀態(tài)的參數(shù)。6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的一種實時運動捕捉、交互的運動器材游戲終端，其特征在于，所述的游戲交互部分包括:原始數(shù)據(jù)處理模塊和游戲接口，其中: 所述原始數(shù)據(jù)處理模塊，將第二無線終端部分傳遞的終端外殼的運動狀態(tài)物理量的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行解算，得到終端外殼的當(dāng)前位置和姿態(tài)參數(shù)； 所述游戲接口，將原始數(shù)據(jù)處理解算得到的終端外殼當(dāng)前位置和姿態(tài)數(shù)據(jù)與游戲進(jìn)行交互，識別出終端外殼的各種動作，并將各種動作作為游戲交互的操作指令，通過顯示終端再現(xiàn)。7.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的一種實時運動捕捉、交互的運動器材游戲終端，其特征在于，所述的電壓轉(zhuǎn)換部分將終端外殼上電池輸出的電能電壓換成終端軌跡檢測部分和第一無線終端部分所需要的工作電壓，是指:直接將電池的電壓引入，然后轉(zhuǎn)換成終端軌跡檢測部分和第一無線終端部分所需要的電源電壓。8.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的一種實時運動捕捉、交互的運動器材游戲終端，其特征在于，所述的終端軌跡檢測部分、第一無線終端部分和電壓轉(zhuǎn)換部分嵌入到終端外殼中，或者外掛在終端外殼上。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種實時運動捕捉、交互的運動器材游戲終端，其中：終端外殼內(nèi)設(shè)有電池；終端軌跡檢檢測部分采集終端運動軌跡物理量并數(shù)字化；第一無線終端部分與終端軌跡檢測部分互聯(lián)，用于建立終端軌跡檢測部分和游戲交互部分的無線通訊；電壓轉(zhuǎn)換部分將終端上電池輸出的電能電壓換成終端軌跡檢測部分和第一無線終端部分需要的工作電壓；第二無線終端部分與游戲交互部分互聯(lián)，用于建立游戲交互部分和終端軌跡檢測部分的無線通訊；游戲交互部分處理終端軌跡原始數(shù)據(jù)，實時轉(zhuǎn)換成終端位置和姿態(tài)數(shù)據(jù)與游戲進(jìn)行交互，將終端各動作作為游戲交互的操作指令，通過顯示終端再現(xiàn)。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，操作便捷，有很好的交互性和娛樂性。
【IPC分類】G06F3/0487
【公開號】CN105068739
【申請?zhí)枴緾N201510489813
【發(fā)明人】王燕軍
【申請人】王燕軍
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年8月11日