CN211561818U - 一种基于ZigBee网络的VR攀冰机多人竞赛模式的实现装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种基于ZigBee网络的VR攀冰机多人竞赛模式的实现装置，包括：数据采集装置、ZigBee终端节点、ZigBee路由器、ZigBee协调器和PC机；所述数据采集装置与所述ZigBee终端节点相连；所述ZigBee协调器通过所述ZigBee路由器，与所述ZigBee终端节点相连；所述PC机与所述ZigBee协调器相连；本实用新型的有益效果是：利用ZigBee网络对模拟攀冰机中多人竞赛模式下攀冰者的数据进行处理，实现了竞赛模式下数据的实时采集、传输、比较和反馈，从而使攀冰者对竞赛过程的相关数据得以了解，增强竞赛的真实性，给予攀冰者更好的模拟攀冰体验。
Description
技术领域
本实用新型涉及虚拟现实领域，尤其涉及一种基于ZigBee网络的VR攀冰机多人竞赛模式的实现装置。
背景技术
目前，利用模拟攀冰机等相关设备模拟出攀冰过程中的真实感受尚未得到普及，尤其涉及利用相关技术实现模拟攀冰机多人竞赛模式中的真实体验感也尚未实现。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提升现有攀冰机多人竞赛中的真实体验感，提供了一种基于ZigBee网络的VR攀冰机多人竞赛模式的实现装置，具体包括：
多个攀冰鞋、数据采集装置、ZigBee终端节点、ZigBee路由器、ZigBee协调器和PC机；
所述数据采集装置有多个，且数量与所述攀冰鞋的数量对应，分别安装于各个竞赛者的攀冰鞋上，各个所述数据采集装置分别与所述ZigBee终端节点通过无线网络进行通讯；所述ZigBee协调器通过所述ZigBee路由器与所述ZigBee终端节点进行通讯；所述PC机与所述ZigBee协调器电性相连；
各数据采集装置分别采集对应攀冰鞋的攀冰数据，并将采集的攀冰数据经所述ZigBee终端节点和所述ZigBee路由器发送至所述ZigBee协调器进行汇总，得到汇总攀冰数据；所述攀冰数据包括：速度、加速度和三维空间位置；
所述ZigBee协调器将汇总攀冰数据发送至所述PC机，所述PC机对所述汇总攀冰数据进行比较，得到所有竞赛者的结果数据；各个竞赛者的结果数据均包括：竞赛者当前的攀冰数据，速度领先于竞赛者前一名的攀冰数据和速度落后于竞赛者后一名的攀冰数据。
进一步地，所述一种基于ZigBee网络的VR攀冰机多人竞赛模式的实现装置，还包括：VR眼镜和裸眼液晶屏；
所述VR眼镜和所述裸眼液晶屏均安装有无线接收模块；所述PC机安装有无线发送模块，通过所述无线发送模块和所述无线接收模块将所述结果数据分别发送至所述VR眼镜和所述裸眼液晶屏，使竞赛者可以通过所述VR眼镜和所述裸眼液晶屏看到与其对应的结果数据。
进一步地，所述数据采集装置为姿态传感器。
进一步地，所述PC机具体通过RS232与所述ZigBee协调器进行通讯。
所述ZigBee终端节点也有多个，数量与所述数据采集装置的数量一致，且各所述ZigBee终端节点均由所述ZigBee路由器采用ZStack协议完成与所述ZigBee协调器的通讯。
本实用新型提供的技术方案带来的有益效果是：利用ZigBee网络对模拟攀冰机中多人竞赛模式下攀冰者的数据进行处理，实现了竞赛模式下数据的实时采集、传输、比较和反馈，从而使攀冰者对竞赛过程的相关数据得以了解，增强竞赛的真实性，给予攀冰者更好的模拟攀冰体验。
附图说明
图1为本实用新型实施例中一种基于ZigBee网络的VR攀冰机多人竞赛模式的实现装置的结构图；
图2为本实用新型实施例中一种基于ZigBee网络的VR攀冰机多人竞赛模式的实现装置的工作流程图；
图3为本实用新型实施例中一种基于ZigBee网络的VR攀冰机多人竞赛模式的实现装置的PC机数据处理流程图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地描述。
请参考图1，本实用新型的实施例提供了一种基于ZigBee网络的VR攀冰机多人竞赛模式的实现装置的，具体包括：
多个攀冰鞋、数据采集装置1、ZigBee终端节点2、ZigBee路由器3、ZigBee协调器4和PC机5；
所述数据采集装置1有多个，且数量与所述攀冰鞋的数量对应，分别安装于各个竞赛者的攀冰鞋上，各个所述数据采集装置1分别与所述ZigBee终端节点2通过无线网络进行通讯；所述ZigBee协调器4通过所述ZigBee路由器3与所述ZigBee终端节点2进行通讯；所述PC机5与所述ZigBee协调器4电性相连；
各数据采集装置1分别采集对应攀冰鞋的攀冰数据，并将采集的攀冰数据经所述ZigBee终端节点2和所述ZigBee路由器3发送至所述ZigBee协调器4进行汇总，得到汇总攀冰数据；所述攀冰数据包括：速度、加速度和三维空间位置；
所述ZigBee协调器4将汇总攀冰数据发送至所述PC机5，所述PC机5对所述汇总攀冰数据进行比较，得到所有竞赛者的结果数据；各个竞赛者的结果数据均包括：竞赛者当前的攀冰数据，速度领先于竞赛者前一名的攀冰数据和速度落后于竞赛者后一名的攀冰数据。
所述一种基于ZigBee网络的VR攀冰机多人竞赛模式的实现装置，还包括：VR眼镜和裸眼液晶屏；
所述VR眼镜和所述裸眼液晶屏均安装有无线接收模块；所述PC机5安装有无线发送模块，通过所述无线发送模块和所述无线接收模块将所述结果数据分别发送至所述VR眼镜和所述裸眼液晶屏，使竞赛者可以通过所述VR眼镜和所述裸眼液晶屏看到与其对应的结果数据。
所述数据采集装置1为姿态传感器。
所述PC机5具体通过RS232与所述ZigBee协调器4进行通讯。
所述ZigBee终端节点2也有多个，数量与所述数据采集装置1的数量一致，且各所述ZigBee终端节点2均由所述ZigBee路由器3采用ZStack协议完成与所述ZigBee协调器4的通讯。
请参考图2，图2为本实用新型实施例中一种基于ZigBee网络的VR攀冰机多人竞赛模式的实现装置的工作流程图；所述一种基于ZigBee网络的VR攀冰机多人竞赛模式的实现装置具体工作原理如下：
S101：各所述姿态传感器分别采集对应竞赛者在模拟攀冰机竞赛模式中的攀冰数据，并分别传输至对应的所述ZigBee终端节点2；
S102：所述ZigBee终端节点2将所有的所述攀冰数据通过所述ZigBee路由器3采用ZStack协议传送至所述ZigBee协调器4，进而由所述ZigBee协调器4对所有的所述攀冰数据进行汇总，得到汇总攀冰数据；
S103：所述ZigBee协调器4通过RS232与所述PC机5通信，将所述汇总攀冰数据传送至所述PC机5；
S104：所述PC机5对所述汇总攀冰数据进行比较，得到所有竞赛者对应的结果数据，并将各个竞赛者对应的结果数据通过无线发送模块发送至各位竞赛者的VR眼镜和裸眼液晶屏；
S105：所述VR眼镜和裸眼液晶屏的无线接收模块接收所述结果数据，以此获得自身在竞赛过程中的相关信息，提升自身竞赛体验。
请参考图3，图3为本实用新型实施例中一种基于ZigBee网络的VR攀冰机多人竞赛模式的实现装置的PC机数据处理流程图；步骤S104中，所述PC机5对所述汇总攀冰数据进行比较，得到所有竞赛者对应的结果数据，具体方法为：
S201：所述PC机5对所述汇总攀冰数据中的所有攀冰数据从小到大进行排序，并从1开始，依次对各攀冰数据进行标号；具体为对各攀冰数据中的速度进行对比；得到排序后的汇总攀冰数据；
S202：所述PC机5将第i-1个攀冰数据、第i+1个攀冰数据及第i个攀冰数据作为第i个攀冰数据对应的竞赛者的结果数据发送至第i个攀冰数据对应的竞赛者的VR眼镜和裸眼液晶屏；其中，i是各攀冰数据对应的标号，且i＝1,…,n；n为竞赛者总数。
以下举例说明：在一次攀冰竞赛者中有A、B、C三人，共三双攀冰鞋，每双攀冰鞋前部安装有姿态传感器，每个姿态传感器检测攀冰竞赛者的攀冰数据；
A当前攀冰数据为：速度20m/s、加速度23m/s2、当前三维空间位置为(1,0,0)；
B当前攀冰数据为：速度10m/s、加速度47m/s2、当前三维空间位置为(6,0,0)；
C当前攀冰数据为：速度30m/s、加速度55m/s2、当前三维空间位置为(3,0,0)；
A、B、C每个竞赛者的攀冰数据，被发送至ZigBee终端节点，随后通过ZigBee路由器，发送至ZigBee协调器，形成汇总攀冰数据；汇总攀冰数据格式如下：
速度数组：20、10、30；加速度数组23、47、55、三维空间数组：(1,0，0)、(6，0,0)、(3、0、0)；由三个数组共同组成汇总攀冰数据；
汇总攀冰数据被发送至PC机，PC机根据速度数组对速度大小进行从小到大排序，得到应该发送至每位竞赛者VR眼镜和裸眼液晶屏的结果数据。
速度数组原为：(20、10、30)，经过排序后为(10、20、30)；则应发送至A竞赛者的结果数据为：
速度落后A一名的竞赛者攀冰数据，即B的攀冰数据：速度10m/s、加速度47m/s2、当前三维空间位置为(6,0,0)；
A自身的攀冰数据：速度20m/s、加速度23m/s2、当前三维空间位置为(1,0,0)；
速度领先于A一名的竞赛者攀冰数据，即C的攀冰数据：速度30m/s、加速度55m/s2、当前三维空间位置为(3,0,0)；
由此，A能得到他在本次竞赛中的相关信息和对手相关信息，获得VR攀冰比赛中的竞赛体验，并能根据其前后竞赛者的信息调整自身竞赛策略。
根据同样的规则，应发送至B竞赛者的结果数据为：
速度落后B一名的竞赛者攀冰数据：无，即代表B为速度最后一名；
B自身的攀冰数据：速度10m/s、加速度47m/s2、当前三维空间位置为(6,0,0)速度领先于B一名的竞赛者攀冰数据，即A的攀冰数据：速度20m/s、加速度23m/s2、当前三维空间位置为(1,0,0)；
由此B能得到他在本次竞赛中的相关信息和对手相关信息，获得VR攀冰比赛中的竞赛体验，并能根据其前后竞赛者的信息调整自身竞赛策略。
应发送至C竞赛者的结果数据为：
速度落后C一名的竞赛者攀冰数据：即A竞赛者的攀冰数据：速度20m/s、加速度23m/s2、当前三维空间位置为(1,0,0)；
C自身的攀冰数据：速度30m/s、加速度55m/s2、当前三维空间位置为(3,0,0)；
速度领先于C一名的竞赛者攀冰数据：无，即C为速度第一名；
由此C能得到他在本次竞赛中的相关信息和对手相关信息，获得VR攀冰比赛中的竞赛体验，并能根据其前后竞赛者的信息调整自身竞赛策略。
本实用新型的有益效果是：利用ZigBee网络对模拟攀冰机中多人竞赛模式下攀冰者的数据进行处理，实现了竞赛模式下数据的实时采集、传输、比较和反馈，从而使攀冰者对竞赛过程的相关数据得以了解，增强竞赛的真实性，给予攀冰者更好的模拟攀冰体验。
在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中各装置位于图中以及设备相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。
在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种基于ZigBee网络的VR攀冰机多人竞赛模式的实现装置，其特征在于：具体包括：多个攀冰鞋、数据采集装置(1)、ZigBee终端节点(2)、ZigBee路由器(3)、ZigBee协调器(4)和PC机(5)；
所述数据采集装置(1)有多个，且数量与所述攀冰鞋的数量对应，分别安装于各个竞赛者的攀冰鞋上，各个所述数据采集装置(1)分别与所述ZigBee终端节点(2)通过无线网络进行通讯；所述ZigBee协调器(4)通过所述ZigBee路由器(3)与所述ZigBee终端节点(2)进行通讯；所述PC机(5)与所述ZigBee协调器(4)电性相连；
各数据采集装置(1)分别采集对应攀冰鞋的攀冰数据，并将采集的攀冰数据经所述ZigBee终端节点(2)和所述ZigBee路由器(3)发送至所述ZigBee协调器(4)进行汇总，得到汇总攀冰数据；所述攀冰数据包括：速度、加速度和三维空间位置；
所述ZigBee协调器(4)将汇总攀冰数据发送至所述PC机(5)，所述PC机(5)对所述汇总攀冰数据进行比较，得到所有竞赛者的结果数据；各个竞赛者的结果数据均包括：竞赛者当前的攀冰数据，速度领先于竞赛者前一名的攀冰数据和速度落后于竞赛者后一名的攀冰数据。
2.如权利要求1所述的一种基于ZigBee网络的VR攀冰机多人竞赛模式的实现装置，其特征在于：所述一种基于ZigBee网络的VR攀冰机多人竞赛模式的实现装置，还包括：VR眼镜和裸眼液晶屏；
所述VR眼镜和所述裸眼液晶屏均安装有无线接收模块；所述PC机(5)安装有无线发送模块，通过所述无线发送模块和所述无线接收模块将所述结果数据分别发送至所述VR眼镜和所述裸眼液晶屏，使竞赛者可以通过所述VR眼镜和所述裸眼液晶屏看到与其对应的结果数据。
3.如权利要求1所述的一种基于ZigBee网络的VR攀冰机多人竞赛模式的实现装置，其特征在于：所述数据采集装置(1)为姿态传感器。
4.如权利要求3所述的一种基于ZigBee网络的VR攀冰机多人竞赛模式的实现装置，其特征在于：所述姿态传感器安装于所述攀冰鞋的前部。
5.如权利要求1所述的一种基于ZigBee网络的VR攀冰机多人竞赛模式的实现装置，其特征在于：所述PC机(5)具体通过RS232与所述ZigBee协调器(4)进行通讯。
6.如权利要求1所述的一种基于ZigBee网络的VR攀冰机多人竞赛模式的实现装置，其特征在于：所述ZigBee终端节点(2)也有多个，数量与所述数据采集装置(1)的数量一致，且各所述ZigBee终端节点(2)均由所述ZigBee路由器(3)采用ZStack协议完成与所述ZigBee协调器(4)的通讯。
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