具有触觉反馈的迷宫和生成迷宫触觉反馈的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111494927A(43)申请公布日2020.08.07(21)申请号202010313983.X(22)申请日2020.04.20(71)申请人张洋地址050000河北省石家庄市新华区朝霞街18号1栋3单元501号申请人张虎(72)发明人张洋张虎(74)专利代理机构济南信达专利事务所有限公司37100代理人李世喆(51)Int.Cl.A63F7/04(2006.01)G06F3/01(2006.01)权利要求书3页说明书6页附图2页(54)发明名称具有触觉反馈的迷宫和生成迷宫触觉反馈的方法(57)摘要本申请公开了一种具有触觉反馈的迷宫。所述迷宫的一具体实施方式：迷宫内置姿态传感器、马达、扬声器、处理器，处理器被配置为：获取并根据姿态传感器测量的数据，解算迷宫的姿态，根据迷宫的姿态及迷宫地图信息，解算迷宫内虚拟小球的运动参数，根据该运动参数及迷宫地图信息，计算虚拟小球的空间运动状态及其参数，根据迷宫地图信息、虚拟小球的空间运动状态及其参数，控制马达震动及扬声器发声，用于模拟真实小球在上述空间运动状态及其参数下的触觉和听觉反馈。该实施方式实现了迷宫内没有真实小球，通过对迷宫姿态的解算，计算虚拟小球的空间运动状态是滚动、撞击还是停止，然后控制马达震动及扬声器发声，模拟真实小球的触觉和听觉反馈。CN111494927ACN111494927A权利要求书1/3页1.一种具有触觉反馈的迷宫，其特征在于，所述迷宫包括：内置于所述迷宫中的姿态传感器；内置于所述迷宫中的马达；内置于所述迷宫中的扬声器；内置于所述迷宫中的处理器，所述处理器被配置为：获取所述姿态传感器测量的数据，根据所述姿态传感器测量的数据，解算所述迷宫的姿态，根据所述迷宫的姿态及迷宫地图信息，解算所述迷宫内虚拟小球的运动参数，根据所述迷宫内虚拟小球的运动参数及迷宫地图信息，计算所述虚拟小球的空间运动状态及其参数，根据所述迷宫地图信息、所述虚拟小球的空间运动状态及其参数，控制所述迷宫内马达震动及扬声器发声，用于模拟真实小球在上述空间运动状态及其参数下的触觉和听觉反馈。2.根据权利要求1所述的具有触觉反馈的迷宫，其特征在于，所述根据所述迷宫地图信息、所述虚拟小球的空间运动状态及其参数，控制所述迷宫内马达震动及扬声器发声，用于模拟真实小球在上述空间运动状态及其参数下的触觉和听觉反馈，包括：根据所述迷宫地图信息、所述虚拟小球的空间运动状态及其参数，确定音频；将所述音频作为所述马达的驱动信号，驱动所述马达震动，同时，控制所述扬声器播放所述音频，用于模拟真实小球在上述空间运动状态及其参数下的触觉和听觉反馈。3.根据权利要求2所述的具有触觉反馈的迷宫，其特征在于，所述虚拟小球的空间运动状态包括：滚动、撞击、停止，其中，滚动状态对应的参数包括但不限于：位置、速度、加速度，撞击状态对应的参数包括但不限于：位置、冲量、碰撞时间、碰撞前的速度、碰撞后的速度，停止状态对应的参数包括但不限于：位置、速度、加速度。4.根据权利要求3所述的具有触觉反馈的迷宫，其特征在于，所述迷宫地图信息包括但不限于：迷宫地图中道路的材质、形状及关卡。5.根据权利要求4所述的具有触觉反馈的迷宫，其特征在于，所述迷宫地图中道路的材质包括但不限于：石板、木板、地毯、沙地、水泥地、冰面，所述道路的形状包括但不限于：平道、坡道、弯道、台阶，所述关卡包括但不限于：旋转滑梯、传送带。6.根据权利要求1所述的具有触觉反馈的迷宫，其特征在于，所述处理器还被配置为：根据所述迷宫的姿态，计算所述迷宫的运动轨迹；如果所述运动轨迹与预设动作指令相同，则从存储的迷宫地图集合中，选择一个迷宫地图，控制所述扬声器播放该迷宫地图的名称。7.根据权利要求1所述的具有触觉反馈的迷宫，其特征在于，所述迷宫还包括通信模块，具体的：所述通信模块与所述处理器电连接，所述处理器通过所述通信模块与智能终端进行通信，将所述迷宫的姿态上传至所述智能终端；所述智能终端对接收的所述迷宫的姿态进行处理，实时同步的在所述智能终端的屏幕上显示所述虚拟小球在迷宫地图中的位置和空间运动状态。8.根据权利要求7所述的具有触觉反馈的迷宫，其特征在于，所述处理器通过所述通信2CN111494927A权利要求书2/3页模块与智能终端进行通信，接收所述智能终端下发的迷宫地图。9.根据权利要求1所述的具有触觉反馈的迷宫，其特征在于，所述姿态传感器为加速度计和陀螺仪；所述处理器被配置为：采集所述加速度计测量的三轴加速度和陀螺仪测量的三轴角速率；根据所述三轴加速度、三轴角速率，利用madgwick算法，解算所述迷宫的姿态。10.一种生成迷宫触觉反馈的方法，其特征在于，所述方法包括：获取内置于所述迷宫中的姿态传感器测量的数据；根