一種實時運動捕捉、交互的運動器材游戲終端的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及運動娛樂交互領域，具體地，涉及一種實時運動捕捉、交互的運動器材游戲終端。
【背景技術】
[0002]目前現有的健身器材只是操作者簡單重復的運動，沒有實時的與游戲相結合，缺乏交互性和娛樂性，目前還沒有出現針對實時交互的一種終端產品出現。

【發明內容】

[0003]針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種實時運動捕捉、交互的運動器材游戲終端，將終端、無線網絡和終端運動狀態結合在一起，將運動器材的各種動作抽象成游戲命令，與游戲交互，提高游戲的交互性和娛樂性。
[0004]為實現以上目的，本發明提供一種實時運動捕捉、交互的運動器材游戲終端，包括:終端外殼、終端軌跡檢測部分、電壓轉換部分、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:
[0005]所述終端外殼，為一種固定在現有運動健身器材外部的外殼，方便拆卸固定；所述終端外殼內設有電池；
[0006]所述終端外殼內設有電池；
[0007]所述電壓轉換部分，將終端外殼上電池輸出的電能電壓轉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；
[0008]所述終端軌跡檢測部分，對終端外殼的當前運動軌跡實時進行物理量采集并進行數字化處理，并將處理結果傳遞給第一無線終端部分；
[0009]所述的第一無線終端部分，與終端軌跡檢測部分互聯，用于建立終端軌跡檢測部分和游戲交互部分的無線通訊；
[0010]所述的第二無線終端部分，與游戲交互部分互聯，用于建立游戲交互部分和終端軌跡檢測部分的無線通訊；
[0011]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物理量的原始數據，實時轉換成終端外殼的位置和姿態數據并與游戲進行交互，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。
[0012]優選地，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:
[0013]所述終端運動軌跡采集傳感器，將終端外殼的當前運動軌跡實時進行物理量采集并轉換成數字量后傳遞給處理器；
[0014]所述處理器，將終端運動軌跡采集傳感器采集的終端外殼的當前運動軌跡進行數字信號處理(包括數字濾波、放大、軌跡模式識別)，并將處理結果即運動狀態物理量傳遞給第一無線終端部分進行發送。
[0015]更優選地，所述的運動狀態物理量，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。
[0016]優選地，所述的第一無線終端部分包括第一天線和第一數據編解碼器，所述的第二無線終端部分包括第二天線和第二數據編解碼器，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據發送和數據接收兩種工作過程，其中:
[0017]數據發送的過程是:終端軌跡檢測部分的處理器將終端外殼的運動狀態物理量和工作狀態參數通過第一數據編解碼器進行編碼后輸出給第一天線，由第一天線無線發送給第二天線，然后經過第二數據編解碼器進行解碼處理，將處理后的數據傳遞給游戲交互部分;
[0018]數據接收的過程是:游戲交互部分將將配對參數、軌跡檢測所需參數通過第二數據編解碼器后進行編碼后輸出給第二天線，由第二天線無線發送給第一天線，然后經過第一數據編解碼器進行解碼處理，將處理后的數據傳遞給處理器。
[0019]更優選地，所述的工作狀態參數，包括終端外殼電池容量、無線連接狀態的參數。
[0020]優選地，所述的游戲交互部分包括:原始數據處理模塊和游戲接口，其中:
[0021]所述原始數據處理模塊，將第二無線終端部分傳遞的終端外殼的運動狀態物理量的原始數據進行解算，得到終端外殼的當前位置和姿態參數；
[0022]所述游戲接口，將原始數據處理解算得到的終端外殼當前位置和姿態數據與游戲進行交互，識別出終端外殼的各種特定動作，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，起到類似于游戲手柄的作用。
[0023]優選地，所述的電壓轉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。
[0024]優選地，所述的終端軌跡檢測部分、第一無線終端部分和電壓轉換部分嵌入到終端外殼中，或者外掛在終端外殼上。
[0025]與現有技術相比，本發明具有如下的有益效果:
[0026]本發明結構簡單，操作簡便，本發明可以讓用戶將游戲終端固定在現有的運動健身器材上，可以第一時間將運動信息進行捕捉，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。
【附圖說明】
[0027]通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發明的其它特征、目的和優點將會變得更明顯:
[0028]圖1為本發明一實施例的結構示意圖；
[0029]圖中:1-終端外殼，2-終端軌跡檢測部分，3-第一無線終端部分，4-電壓轉換部分，5-第二無線終端部分，6-游戲交互部分；
[0030]圖2為本發明一實施例中終端軌跡檢測部分和第一無線終端部分示意圖，
[0031]圖中:7_終端運動軌跡采集傳感器；8_處理器；9_天線；10_數據編解碼器；
[0032]圖3、4為本發明一實施例中的電壓轉換部分示意圖；
[0033]圖5為本發明一實施例中的終端加速度和俯仰、翻滾和偏擺等姿態檢測電路的示意圖；
[0034]圖6為本發明一實施例中的終端角加速度檢測電路的示意圖。
【具體實施方式】
[0035]下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本發明，但不以任何形式限制本發明。應當指出的是，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發明的保護范圍。
[0036]如圖1所示，本實施例提供一種實時運動捕捉、交互的運動器材游戲終端，包括終端外殼1、終端軌跡檢測部分2、第一無線終端部分3、電壓轉換部分4、第二無線終端部分5和游戲交互部分6，其中:
[0037]所述終端外殼I為一種可固定在現有運動健身器材外部的塑料或金屬外殼，方便拆卸固定；所述終端外殼I內設有電池；
[0038]所述電壓轉換部分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；
[0039]所述終端軌跡檢測部分2，用于采集終端外殼I的運動狀態物理量并進行數字化處理，將處理結果傳遞給第一無線終端部分3 ;
[0040]所述的第一無線終端部分3，與終端軌跡檢測部分2連接，用于建立終端軌跡檢測部分2和游戲交互部分6的無線通訊，將所述終端軌跡檢測部分2的結果通過無線通訊的方式發送到所述第二無線終端部分5 ;
[0041]所述的第二無線終端部分5，與游戲交互部分6連接，用于建立游戲交互部分6和終端軌跡檢測部分2的無線通訊；將所述第一無線終端部分3的發送的結果通過無線通訊的方式發送到所述游戲交互部分6 ;
[0042]所述游戲交互部分6，將第二無線終端部分5傳遞的終端外殼I運動狀態物理量的原始數據進行處理，實時轉換成終端外殼I的位置和姿態數據并與游戲進行交互，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。
[0043]如圖1、2所示，所述終端軌跡檢測部分2包含終端運動軌跡采集傳感器7和處理器8，所述第一無線終端部分3包括天線9和數據編解碼器10，所述第二無線終端部分5包括天線和數據編解碼器；其中:終端運動軌跡采集傳感器7實時采集終端外殼I的當前運動軌跡物理量，并轉換成處理器8可以采集的電信號后傳遞給處理器8 ;處理器8將