CN100351720C - 一种操控系统 - Google Patents

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Abstract

一种操控系统1由带有信号发送器3的操控部分2，多个信号接收传感器4，信号处理器5以及受控部分6所组成。当操控部分2在空间运动时，信号发送器3将其运动的信息用无线的方式发送出去。传感器4接收到该无线信号后，将其送到信号处理器5。信号处理器5计算出操控部分2在每一时刻的空间运动状态，再对受控部分6发出相应的控制指令，令其作出相应的运动。

Description

一种操控系统
本发明涉及一种操控系统和方法，属电子控制领域。
现有技术中，一个系统的控制部分去控制受控部分时，例如在玩电子游戏的情形，其操作通常是由按键、拉(或推)杆、转盘等等动作实现的。当受控部分需作复杂的运动时，例如在平面或立体上作有复杂轨迹的变速运动时，其操作会变得十分困难甚至不可能。
本发明的任务，在于改革现有技术，使得只需令操控系统的操控部分方便而有效地作相仿或对应的运动，即可控制受控部分，使其在空间按需要作复杂的动作或运动。
下面说明本发明的操控系统的基本组成和操控方法。
参见本说明书附图，本发明的操控系统1由带有信号发送器3的操控部分2，在不同空间位置上的两个或以上的信号接收传感器4，与之相连的信号处理器5以及受控部分6所组成。当操控部分2在空间运动时，它所带的信号发送器3将随之运动并且将其运动的信息用无线的方式发送出去。另一方面，信号接收传感器4接收到该无线信号后，将其送到信号处理器5。由于各个传感器4在空间的位置不同，它们收到信号的时间和相位会有所差别。信号处理器5的一个作用，是根据这些差别，以及无线信号传输的速度而计算出操控部分2在每一时刻的空间坐标，从而知道操控部分2的运动状态。处理器的另外一个作用，是根据上述的坐标信息，对受控部分6发出相应的控制指令，令其依照这些指令作出经由程序设定的相应运动，从而完成整个的操控过程。上述“经由程序设定的相应运动”的一个非常有用的特例，是让受控部分6作出和操控部分2的相同或相仿的运动，即令前者的运动轨迹和后者的相同，或者按一定的比例相似。此时，要使受控部分6作某一种运动或动作，只需令操控部分2作相同或相似的运动或动作。很显然，较之如上所述的需用按键推杆等等动作的现有操控技术，本发明的这种控制方法更为自然和有效，并且能完成用现有技术难于、甚至不可实现的复杂的操控过程。
操控部分2上信号发送器3所发出的信号，可以是包括无线电在内的各种各样的无线信号。
利用本发明的技术，也可令操控部分2带上多个不同的信号发送器3，分别放在操控部分2的不同部位上，并且让它们分别地操控受控部分6的对应部位的运动或动作，从而实现更为丰富和复杂的控制过程。
本发明的操控系统和方法与现有技术相比，具有如下的优点：
A.受控部分6的运动与操控部分2的运动相仿，使得操控动作和过程直观，自然而有效。
B.可以较为方便地操控受控部分6，使其在空间进行复杂的运动或动作。
此时，操控部分2仍然是只需作与受控部分6所需实现的相仿的运动。较之现有技术需对受控部分6在空间各维上分别而又同时地进行操控，显然要方便得多。
C.可令操控部分2不同部位上带上不同的信号发送器3，它们发出的信号，可分别控制受控部分6对应部位的动作，从而实现更为丰富和复杂的控制过程。
D.由于用无线方法传送信号，操控部分2与其所带的信号发送器3与控制系统的其它部分无硬件或导线的连接，可在空间自由地运动，从而可使受控部分6作复杂的动作。
由于上述的优点，又由于本发明的控制系统和方法不只可以用在受控部分6为实体(如机械手)的控制上，也可以用于如电子游戏，以及用于各种教育和训练的电子仿真等等，本发明的操控系统和方法获得广泛应用的前景很大，社会和经济效益是十分可观的。
本说明书的附图，给出本发明的操控系统1的基本构成。其中之2为操控部分，其上面带有信号发送器3。带箭头的折线表示无线信号的发射。4为两个或以上的在不同空间位置上的信号接收传感器，它们与信号处理器5的输入端相连。信号处理器5的输出，则连接到系统的受控部分6以对其进行操控。
下面给出本发明的一个实施例。
本实施例的操控系统1可用于拳击电子游戏或者相似体育运动的电子仿真教育和训练。
令操控者的手(在此例中为操控系统1中的操控部分2)握有一个无线信号发送器3，令其信号发射到放置在空间不同位置上的四个信号接收传感器4上。传感器4的输出接到信号处理器5上。信号处理器5根据不同的信号传感器4所送来的信号的时间和相位信息，计算出每一时刻操控者的手的空间坐标，从而了解手的运动状态。然后，信号处理器5依据上述坐标向系统的受控部分6(本例中为电子游戏中“拳击手”的手)发出指令，使其作出和操控者的手相仿的动作。

Claims (5)

1.一种操控系统(1)，其特征在于它由带有信号发送器(3)的操控部分(2)，在不同空间位置上的两个或以上的信号接收传感器(4)，与信号接收传感器(4)相连的信号处理器(5)以及受控部分(6)所组成；当操控部分(2)在空间运动时，它所带的信号发送器(3)亦随之运动，并且将信号发射到放置在空间不同位置上的多个信号接收传感器(4)上；信号处理器(5)根据各个信号传感器(4)所送来的信号的不同的时间和相位信息，计算出每一时刻操控部分(2)的空间坐标，然后据之向受控部分(6)发出指令，使其作出和操控部分(2)相仿或对应的运动或动作。
2.按照权利要求1所述的操控系统(1)，其特征在于其所包含的信号发送器(3)数目可以有多个，它们分别放置在操控部分(2)的不同部位上，而各个信号发送器(3)所发信号，去分别控制受控部分(6)对应的不同部分的运动。
3.按照权利要求1所述的操控系统(1)，其特征在于其所包含的信号发送器(3)所发的信号为无线信号，包括无线电、红外线，超声波信号。
4.按照权利要求1所述的操控系统(1)，其特征在于其所包含的受控部分(6)是受控制的实体或受控制而运动的电子图像。
5.按照权利要求1和权力要求2所述的操控系统(1)，其特征在于其所包含的信号发送器(3)所发送的信号，各自具有可供识别的特征，包括频率和标识码。
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