CN112987935A - 基于双线性马达的vr手柄装置、操作方法、系统及vr系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于双线性马达的VR手柄装置、操作方法、系统及VR系统，包括：滤波电容C201、线性马达驱动芯片DRV2603以及马达的结构连接器；所述滤波电容C201与线性马达驱动芯片相连；所述马达的结构连接器与线性马达驱动芯片DRV2603相连；所述线性马达驱动芯片DRV2603的4脚空接；所述线性马达驱动芯片DRV2603的5脚、8脚、10脚接地；所述线性马达驱动芯片DRV2603的2脚接入PWM信号。本发明通过采用双线性马达系统结构，解决了目前VR手柄马达震动方向单一、体验不够完美的问题。
Description
技术领域
本发明涉及VR手柄技术领域，具体地，涉及一种基于双线性马达的VR手柄装置、操作方法、系统及VR系统。
背景技术
在当今日渐成熟的VR产品中，游戏手柄是一个必不可少的体验设备，而游戏中马达震感带来的游戏反馈则是必不可少，震感反馈越真实就会让用户体验更加完美。
传统的偏心转子马达原理就是一个微型电机直流驱动偏心转子做圆周运动产生震动，驱动电压低，所以马达启停都会比较慢，俗话说就是“拖沓”；只能控制一个方向的震动。
专利文献CN201629649U公开了一种横向线性马达。所述横向线性马达包括第一磁钢、第二磁钢、第一线圈和第二线圈,所述第一磁钢和所述第二磁钢左右相对设置,所述第一线圈和第二线圈分别设置在所述第一磁钢和所述第二磁钢的上下两侧。该专利在结构和性能上仍然有待提高的空间。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种基于双线性马达的VR手柄装置、操作方法、系统及VR系统。
根据本发明提供的一种基于双线性马达的VR手柄装置，包括：滤波电容C201、线性马达驱动芯片DRV2603(4脚为NC，不接任何信号)，马达的结构连接器CON201；所述滤波电容C201与线性马达驱动芯片相连；所述马达的结构连接器CON201与线性马达驱动芯片DRV2603相连；所述线性马达驱动芯片DRV2603的4脚空接；所述线性马达驱动芯片DRV2603的5脚、8脚、10脚接地；所述线性马达驱动芯片DRV2603的2脚接入PWM信号。
根据本发明提供的一种基于双线性马达的VR手柄操作方法，采用基于双线性马达的VR手柄装置，包括：步骤S1：根据用户设置参数信息或者初始参数信息，获取马达震动控制信息；步骤S2：根据马达震动控制信息，调整手柄震动操作模式，获取手柄震动操作模式选择信息；步骤S3：根据手柄震动操作模式选择信息，获取基于双线性马达的VR手柄操作信息。
优选地，采用权利要求2所述的基于双线性马达的VR手柄装置，所述步骤S1包括：
步骤S1.1：根据用户设置参数信息或者初始参数信息，获取VR输出信息；
步骤S1.2：根据VR输出信息、用户设置参数信息或者初始参数信息，获取马达震动控制信息；
优选地，所述步骤S2包括：
步骤S2.1：根据马达震动控制信息，调整手柄震动操作模式，获取以下任意一种或者多种信息：手柄震动操作横向模式选择信息；手柄震动操作Z轴向模式选择信息。
优选地，所述步骤S2包括：
步骤S2.2：根据马达震动控制信息，调整手柄震动操作模式，获取马达频率控制信息。
所述马达频率控制信息指导马达频率变化。
根据本发明提供的一种基于双线性马达的VR手柄操作系统，采用基于双线性马达的VR手柄装置，包括：
模块M1：根据用户设置参数信息或者初始参数信息，获取马达震动控制信息；
模块M2：根据马达震动控制信息，调整手柄震动操作模式，获取手柄震动操作模式选择信息；
模块M3：根据手柄震动操作模式选择信息，获取基于双线性马达的VR手柄操作信息。
优选地，所述模块M1包括：
模块M1.1：根据用户设置参数信息或者初始参数信息，获取VR输出信息；
模块M1.2：根据VR输出信息、用户设置参数信息或者初始参数信息，获取马达震动控制信息；
优选地，所述模块M2包括：
模块M2.1：根据马达震动控制信息，调整手柄震动操作模式，获取以下任意一种或者多种信息：手柄震动操作横向模式选择信息；手柄震动操作Z轴向模式选择信息。
优选地，所述模块M2包括：
模块M2.2：根据马达震动控制信息，调整手柄震动操作模式，获取马达频率控制信息。
所述马达频率控制信息指导马达频率变化。
根据本发明提供的一种VR系统，包括：基于双线性马达的VR手柄装置，进行VR场景模拟。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明结构合理，使用方便，能够克服现有技术的缺陷；
2、本发明能够现马达的频率和横向、Z轴向双向震动；
3、本发明当用户手柄需要控制马达震动时，可以同时实现四个方向的震感，提升用户体验；
4、本发明通过采用双线性马达系统结构，解决了目前VR手柄马达震动方向单一、体验不够完美的问题。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明的俯视整体结构示意图。
图2为本发明的侧视整体结构示意图。
图3为本发明的偏心转子马达驱动框架示意图。
图4为本发明的双线性马达系统驱动框架示意图。
图5为本发明的偏心转子马达驱动原理示意图。
图6为本发明的单个横向线性马达原理示意图。
图7为本发明的横向线性马达和Z轴向线性马达组成的双线性马达系统驱动原理第一示意图。
图8为本发明的横向线性马达和Z轴向线性马达组成的双线性马达系统驱动原理第二示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
线性马达原理则是交流电驱动，通电的线圈在磁场中受安培力，从而驱动马达振动。交流电可以产生瞬间高压，使得马达的启停都非常快，振感跟手；交流电改变频率就可以实现不同振感，且具有良好的方向性；线性马达控制震动的强弱与回转运动偏振马达不同，线性振动马达运动方式为往复式直线运动。线性马达分为横向线性马达和Z轴向线性马达。
如图1、2，完整的双线性马达系统由一个横向线性马达和一个Z轴向线性马达组成，从而可以实现垂直水平四个方向的震动；其中，1是VR手柄结构，2是俯视面横向线性马达，3是俯视面Z轴向线性马达，4是侧视面横向线性马达，5是侧视面Z轴向线性马达。
如图3，具体地，在一个实施例中，一种偏心转子马达驱动，主控芯片CPU输出PWM控制开关管MOS开控制马达震动停止；方案二为单个横向线性马达的驱动框图，主控芯片CPU输出PWM信号给线性马达驱动IC，由驱动IC输出交流信号控制线性马达；
如图4，双线性马达系统驱动框图，主控芯片CPU输出PWM信号给两路线性马达驱动IC，一路驱动横向线性马达，另一路驱动Z轴线性马达。
如图5，偏心转子马达驱动原理图其中VDD_3P3是3.3V供电，MOTO_PWM为控制马达震动频率；C101为滤波电容，滤除VDD_3P3上的杂波；R101和R104为限流电阻，Q101为开关管，R103为MOS管Q101的放电电阻，加快MOS关断速度，Q101为MOS的驱动电阻，控制MOS的开启速度；CON101为马达的结构连接器。当用户手柄需要控制马达震动时，芯片端输出MOTO_PWM信号控制Q101 NMOS管开关，来实现马达的直流驱动。
如图6,具体地，在一个实施例中，一种单个横向线性马达，其中VDD_3P3是3.3V供电，MOTO_PWM为控制马达震动方向和频率；C201为滤波电容，滤除VDD_3P3上的杂波；U201为线性马达驱动芯片DRV2603(4脚为NC，不接任何信号)，可实现马达的频率和横向双向震动；CON201为马达的结构连接器。当用户手柄需要控制马达震动时，只需要输出MOTO_PWM信号给U201，U201即可输出马达驱动信号控制马达在横向两个方向实现震动。
如图7、8，具体地，在一个实施例中，一种由横向线性马达和Z轴向线性马达组成的双线性马达系统驱动装置，其中VDD_3P3是3.3V供电，MOTO_PWM1为控制横向线性马达震动方向和频率；C301、C302为滤波电容，滤除VDD_3P3上的杂波；U301、U302为线性马达驱动芯片DRV2603(4脚为NC，不接任何信号)，可实现马达的频率和横向、Z轴向双向震动；CON301、CON302为马达的连接器。当用户手柄需要控制马达震动时，可以同时实现四个方向的震感，提升用户体验。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (10)
1.一种基于双线性马达的VR手柄装置，其特征在于，包括：滤波电容C201、线性马达驱动芯片DRV2603以及马达的结构连接器；
所述滤波电容C201与线性马达驱动芯片相连；
所述马达的结构连接器与线性马达驱动芯片DRV2603相连；
所述线性马达驱动芯片DRV2603的4脚空接；
所述线性马达驱动芯片DRV2603的5脚、8脚、10脚接地；
所述线性马达驱动芯片DRV2603的2脚接入PWM信号。
2.一种基于双线性马达的VR手柄操作方法，其特征在于，采用权利要求1所述的基于双线性马达的VR手柄装置，包括：
步骤S1：根据用户设置参数信息或者初始参数信息，获取马达震动控制信息；
步骤S2：根据马达震动控制信息，调整手柄震动操作模式，获取手柄震动操作模式选择信息；
步骤S3：根据手柄震动操作模式选择信息，获取基于双线性马达的VR手柄操作信息。
3.根据权利要求2所述的基于双线性马达的VR手柄操作方法，其特征在于，所述步骤S1包括：
步骤S1.1：根据用户设置参数信息或者初始参数信息，获取VR输出信息；
步骤S1.2：根据VR输出信息、用户设置参数信息或者初始参数信息，获取马达震动控制信息。
4.根据权利要求2所述的基于双线性马达的VR手柄操作方法，其特征在于，所述步骤S2包括：
步骤S2.1：根据马达震动控制信息，调整手柄震动操作模式，获取以下任意一种或者多种信息：
-手柄震动操作横向模式选择信息；
-手柄震动操作Z轴向模式选择信息。
5.根据权利要求4所述的基于双线性马达的VR手柄操作方法，其特征在于，所述步骤S2包括：
步骤S2.2：根据马达震动控制信息，调整手柄震动操作模式，获取马达频率控制信息；
所述马达频率控制信息指导马达频率变化。
6.一种基于双线性马达的VR手柄操作系统，其特征在于，采用权利要求1所述的基于双线性马达的VR手柄装置，包括：
模块M1：根据用户设置参数信息或者初始参数信息，获取马达震动控制信息；
模块M2：根据马达震动控制信息，调整手柄震动操作模式，获取手柄震动操作模式选择信息；
模块M3：根据手柄震动操作模式选择信息，获取基于双线性马达的VR手柄操作信息。
7.根据权利要求6所述的基于双线性马达的VR手柄操作系统，其特征在于，所述模块M1包括：
模块M1.1：根据用户设置参数信息或者初始参数信息，获取VR输出信息；
模块M1.2：根据VR输出信息、用户设置参数信息或者初始参数信息，获取马达震动控制信息。
8.根据权利要求6所述的基于双线性马达的VR手柄操作系统，其特征在于，所述模块M2包括：
模块M2.1：根据马达震动控制信息，调整手柄震动操作模式，获取以下任意一种或者多种信息：
-手柄震动操作横向模式选择信息；
-手柄震动操作Z轴向模式选择信息。
9.根据权利要求8所述的基于双线性马达的VR手柄操作系统，其特征在于，所述模块M2还包括：
模块M2.2：根据马达震动控制信息，调整手柄震动操作模式，获取马达频率控制信息；
所述马达频率控制信息指导马达频率变化。
10.一种VR系统，其特征在于，采用权利要求1所述的基于双线性马达的VR手柄装置，进行VR场景模拟。
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