一种画面与机械运动同步的模拟赛车装置及模拟方法

摘要

本发明涉及游艺设备技术领域，尤其是涉及一种画面与机械运动同步的模拟赛车装置及模拟方法，所述的赛车装置包括驾驶座椅、运动调整平台、模拟控制方向盘、模拟踏板、虚拟现实头盔、游戏主机和控制电路板，其通过虚拟现实头盔和运动调整平台相互配合，可将游戏中的3D视频画面与驾驶座椅的机械运动进行同步，营造更逼真的视觉效果，其仿真度高，视觉效果逼真，使参与者有更加逼真的、身临其境的、动感刺激的赛车驾驶体验。

主权项

一种画面与机械运动同步的模拟赛车装置，其特征在于：包括驾驶座椅、运动调整平台、模拟控制方向盘、模拟踏板、虚拟现实头盔、游戏主机和控制电路板，其中：所述的驾驶座椅的设置在运动调整平台上，为玩家提供逼真的驾驶空间；所述的运动调整平台对运动场景中赛车的运动状态和位姿进行模拟，通过调整平台中各个运动机构的运动状态的联动控制，使运动调整平台进行机械运动，模拟虚拟赛车的偏向角度、振动、加速和急速运动，运动调整平台为六自由度调整平台，为座椅提供俯仰、偏航、滚转、升降、纵向和横向平移的六自由度瞬时运动仿真模拟；所述的模拟控制方向盘设有方向角度传感器，对方向角度信号进行监控，通过控制电路板将旋转角度传输给游戏主机，并对游戏主机进行控制反馈，实现游戏场景的切换；所述的模拟踏板设有模拟油门、模拟刹车和模拟档位，对刹车、油门、档位信号进行模拟，通过控制电路板将赛车前进或后退信号传输给游戏主机；所述的虚拟现实头盔与游戏主机相连，虚拟现实头盔内设有用于向玩家展示虚拟的3D场景的虚拟现实眼镜，给玩家以视觉冲击和增强玩家的体感，虚拟现实头盔还包括眼球识别系统，通过眼球扫描仪对玩家扫描眼球虹膜，获取眼球虹膜信息，并将所述扫描球虹膜信息传输到游戏主机中的眼球识别处理模块，根据眼球虹膜信息，判断眼球运动状态，根据眼球运动状态，调整输出虚拟现实眼镜所显示对应的3D图像信息，虚拟现实头盔还包括人脸识别系统，通过人脸识别系统对玩家进行身份信息识别，根据身份信息调用游戏主机的存档数据，从而预读出不同玩家在游戏中的存档；所述的游戏主机包括视角同步处理模块，根据虚拟赛车处于不同运动场景时的位姿，对虚拟现实眼镜的展示画面进行视角调整，并对虚拟赛车在采样周期内的各个运动角度的变化量，进行映射运算得到运动调整平台中各个运动机构的角度变化量，并将运动调整平台中各个运动机构的角度变化量传输给控制电路板的处理器中的运动参数转换模块；所述的控制电路板与模拟踏板、模拟控制方向盘、运动调整平台相连，对方向角度信号、对刹车、油门和档位信号进行收集并传输给游戏主机，并通过对运动参数转换模对各个运动机构的角度变化量进行转换，得到各个运动机构位移、速度参数后，并对各个运动机构按照位移、速度参数进行联动控制，模拟出模拟虚拟赛车的运动状态和位姿，使虚拟现实头盔中的3D视频画面与运动调整平台的机械运动同步。