WO2018203776A1 - Устройство контроля системы движений - Google Patents

Устройство контроля системы движений Download PDF

Info

Publication number
WO2018203776A1
WO2018203776A1 PCT/RU2018/000275 RU2018000275W WO2018203776A1 WO 2018203776 A1 WO2018203776 A1 WO 2018203776A1 RU 2018000275 W RU2018000275 W RU 2018000275W WO 2018203776 A1 WO2018203776 A1 WO 2018203776A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
control element
operator
buttons
control
supporting surfaces
Prior art date
Application number
PCT/RU2018/000275
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Андрей Валерьевич ГРУЗДЕВ
Евгений Николаевич ПЕРЕВОЗЧИКОВ
Original Assignee
Андрей Валерьевич ГРУЗДЕВ
Евгений Николаевич ПЕРЕВОЗЧИКОВ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Андрей Валерьевич ГРУЗДЕВ, Евгений Николаевич ПЕРЕВОЗЧИКОВ filed Critical Андрей Валерьевич ГРУЗДЕВ
Priority to JP2020511726A priority Critical patent/JP2020520035A/ja
Priority to CN201880029779.6A priority patent/CN110891658A/zh
Priority to US16/609,825 priority patent/US20200384355A1/en
Publication of WO2018203776A1 publication Critical patent/WO2018203776A1/ru

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63F—CARD, BOARD, OR ROULETTE GAMES; INDOOR GAMES USING SMALL MOVING PLAYING BODIES; VIDEO GAMES; GAMES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • A63F13/00—Video games, i.e. games using an electronically generated display having two or more dimensions
    • A63F13/20—Input arrangements for video game devices
    • A63F13/24—Constructional details thereof, e.g. game controllers with detachable joystick handles
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63F—CARD, BOARD, OR ROULETTE GAMES; INDOOR GAMES USING SMALL MOVING PLAYING BODIES; VIDEO GAMES; GAMES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • A63F13/00—Video games, i.e. games using an electronically generated display having two or more dimensions
    • A63F13/20—Input arrangements for video game devices
    • A63F13/21—Input arrangements for video game devices characterised by their sensors, purposes or types
    • A63F13/218—Input arrangements for video game devices characterised by their sensors, purposes or types using pressure sensors, e.g. generating a signal proportional to the pressure applied by the player
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63F—CARD, BOARD, OR ROULETTE GAMES; INDOOR GAMES USING SMALL MOVING PLAYING BODIES; VIDEO GAMES; GAMES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • A63F13/00—Video games, i.e. games using an electronically generated display having two or more dimensions
    • A63F13/20—Input arrangements for video game devices
    • A63F13/23—Input arrangements for video game devices for interfacing with the game device, e.g. specific interfaces between game controller and console
    • A63F13/235—Input arrangements for video game devices for interfacing with the game device, e.g. specific interfaces between game controller and console using a wireless connection, e.g. infrared or piconet
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63F—CARD, BOARD, OR ROULETTE GAMES; INDOOR GAMES USING SMALL MOVING PLAYING BODIES; VIDEO GAMES; GAMES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • A63F13/00—Video games, i.e. games using an electronically generated display having two or more dimensions
    • A63F13/80—Special adaptations for executing a specific game genre or game mode
    • A63F13/803—Driving vehicles or craft, e.g. cars, airplanes, ships, robots or tanks
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0346—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of the device orientation or free movement in a 3D space, e.g. 3D mice, 6-DOF [six degrees of freedom] pointers using gyroscopes, accelerometers or tilt-sensors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63F—CARD, BOARD, OR ROULETTE GAMES; INDOOR GAMES USING SMALL MOVING PLAYING BODIES; VIDEO GAMES; GAMES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • A63F13/00—Video games, i.e. games using an electronically generated display having two or more dimensions
    • A63F13/20—Input arrangements for video game devices
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63F—CARD, BOARD, OR ROULETTE GAMES; INDOOR GAMES USING SMALL MOVING PLAYING BODIES; VIDEO GAMES; GAMES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • A63F13/00—Video games, i.e. games using an electronically generated display having two or more dimensions
    • A63F13/20—Input arrangements for video game devices
    • A63F13/21—Input arrangements for video game devices characterised by their sensors, purposes or types
    • A63F13/212—Input arrangements for video game devices characterised by their sensors, purposes or types using sensors worn by the player, e.g. for measuring heart beat or leg activity
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63F—CARD, BOARD, OR ROULETTE GAMES; INDOOR GAMES USING SMALL MOVING PLAYING BODIES; VIDEO GAMES; GAMES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • A63F13/00—Video games, i.e. games using an electronically generated display having two or more dimensions
    • A63F13/20—Input arrangements for video game devices
    • A63F13/22—Setup operations, e.g. calibration, key configuration or button assignment
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63F—CARD, BOARD, OR ROULETTE GAMES; INDOOR GAMES USING SMALL MOVING PLAYING BODIES; VIDEO GAMES; GAMES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • A63F2300/00—Features of games using an electronically generated display having two or more dimensions, e.g. on a television screen, showing representations related to the game
    • A63F2300/10—Features of games using an electronically generated display having two or more dimensions, e.g. on a television screen, showing representations related to the game characterized by input arrangements for converting player-generated signals into game device control signals
    • A63F2300/1006—Features of games using an electronically generated display having two or more dimensions, e.g. on a television screen, showing representations related to the game characterized by input arrangements for converting player-generated signals into game device control signals having additional degrees of freedom
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor

Definitions

  • the invention relates to computer technology, in particular input devices and can be used in computer games, to control objects in computer simulated spaces, in the field of mechanical engineering, aircraft construction, astronautics, underwater and surface vehicles.
  • buttons for a computer in the description of the patent for utility model JVfo 45843, from 02.15.2005, IPC G06 F3 / 033, publ. 2005.05.27. in bull. 15, comprising buttons, a housing within which a hinge is mounted, and a shank is rigidly fixed to the hinge for mounting it at any convenient place for the operator, the housing being rigidly connected to a control element made in the form of an H-shaped frame with curved supporting surfaces for locating the forearms the operator with the ability to move due to the hinge, while on the front parts of the control element on the periphery of each other from the sides are buttons and rollers for convenient control of the system of movements.
  • the shank does not have a rigid connection with the operator's seat, the lack of precise adjustment of the height of the control element and the exact adjustment of the distance between the operator and the control element, as well as the absence of control elements for the legs, motion sensors tracking the position of the head, hands, shoulders of the operator.
  • the control element does not have the ability to adjust the H-shaped frame to the width of the shoulders of the operator, lack of ability adjusting the stiffness of the hinge stroke depending on the weight of the operator, the situation occurring in the system of movements.
  • buttons a device for monitoring the motion system, IPC G06 F3 / 00, from 01.07.2014., Publ. 07/10/2015 in Bul. Ns> 19, containing buttons, a housing rigidly connected to a control element made in the form of an H-shaped frame with curved supporting surfaces, on the front parts of which there are buttons and rollers on the sides opposite to each other on the sides, a hinge is installed on which the shank is rigidly fixed, on the control element, made in the form of an H-shaped frame, clamps are installed between the curved supporting surfaces, and a regulator controlling the stiffness of the hinge is located inside the housing.
  • pedals and motion sensors are additionally introduced, connected to the control element by wires or wireless connection, and the shank is rigidly connected to the mounting bracket having adjusting clamps.
  • buttons a housing rigidly connected to the control element, made in the form of an H-shaped frame with curved supporting surfaces, on the front parts of which are located on the periphery opposite each other from the sides and buttons, inside installed the hinge on which the shank is rigidly fixed on the control element, made in the form of an H-shaped frame, clamps are installed between the curved supporting surfaces, and a regulator is located inside the housing a torus that controls the stiffness of the hinge movement, into the device for controlling the system of movements, pedals and motion sensors connected to the control element by wires or wireless connection are introduced, and the shank is rigidly connected to the mounting bracket having adjusting clamps, due to the fact that the curved supporting surfaces equipped with a regulator that controls the position of curved supporting surfaces on the control element, and to control the system of movements in additional analog and mixed modes introduced at least two additional control elements connected to the control element by wires or wireless communication, on the front parts of which there are buttons and rollers on the sides of each other on
  • the regulator which allows you to set the position angle of the curved supporting surfaces with respect to the body of the operator and the control element as accurately as possible, which creates the operator the most comfortable control conditions, increasing the quality of his work by increasing its precise time, reliable, without failure operation, and the regulator also allows you to most accurately select the center support point of curved support bearings rhnostey relatively forearm of the operator and the control element, it allows the operator to distribute the weight as accurately as possible their forearms with respect to the control element, which improves the reliability, performance quantity, quality, precision-controlled functions in the motion of the system when performing tasks.
  • the inventive device operates by equipping the device with at least two additional control elements that control the movement system in additional analog and mixed modes, which allows the operator to control two hands holding additional control elements or together holding one additional control element with one hand and the other with the other hand on the control element, performing a separate task with each hand, which increases reliability if it is necessary to perform two different tasks at the same time, increases the number of tasks possible for simultaneous execution due to the interaction of the operator with buttons, rollers located on additional control elements, reduces the total time for performing tasks and increases the quality of task execution due to the ability to perform one task with two independent hands holding additional control elements or one additional control element, by operator interaction with buttons, rollers located on additional control elements, allowing opera torus in analog mode to use the functions in the Classic mode.
  • FIG. 1 shows a General view of the device
  • FIG. 2 schematically shows the operation of the device in classic, analog and mixed modes, in which each control element is made in the form of a gun.
  • the control system of the movement system includes buttons 1, housing 2, a hinge 3 is installed inside the housing 2, on which a shank 4 is rigidly fixed, rigidly connected to the operator's seat 13, an arm 14 with clamps 15, and the housing 2 is rigidly connected to the control element 5, made in the form of an H-shaped frame with curved supporting surfaces 6 for locating the operator's forearms with the possibility of movement due to the hinge 3, the rigidity of which can be adjusted using the controller 12 located in the housing 2 at the request of the operator or automatically depending on the situation in the system of movements.
  • buttons 1, hinged buttons 8, multi-contact buttons 9, rollers 10 for reliable and accurate control of the system of movements, and the control element 5 has the ability to adjust the H-shaped frame due to clamps 1 1 located on it in width between curved supporting surfaces 6.
  • Curved supporting surfaces 6 are equipped with a regulator 18 controlling the position of curved supporting surfaces 6 on the control element 5
  • the device for monitoring the movement system is equipped with pedals 16 and motion sensors 17 connected to the control element 5 by wires or wireless communication, for monitoring the movement system by at least two additional control elements 19, controlling the movement system in additional analog and mixed modes, which are connected with 5-wire control element or wireless.
  • buttons 20 multi-contact buttons 21, hinged buttons 23 and rollers 22.
  • the shape of each additional control element 19 can be made in different volumes and configurations, can be made in the form of a gun, another type of weapon, curved ergonomic shape necessary for a particular game or curved ergonomic shape necessary for a specific application environment.
  • the control system of the movement system works as follows.
  • the operator using the bracket 14 with clamps 15, selects the fulcrum of the control element 5 as accurately as possible, rigidly fastens the shank 4 in it, rigidly connected to the hinge 3.
  • the operator sits on the seat 13 in front of the housing 2, the forearms of the hands rest on the control element 5, made in the form of N -shaped frame with curved supporting surfaces 6 for locating the operator's forearms with the possibility of movement due to the hinge 3, the drawing is removed on a separate sheet, rigidly fixed to the seat 13 by means of a shank 4 and an arm 14 with presses 15.
  • the operator sets the exact width of the control element 5 with the help of clamps 1 1, sets the exact angle for the location of the curved supporting surfaces 6 relative to his body and the control element 5, with the help of the regulator 18, sets the exact location point for the curved supporting surfaces 6 relative to its forearms and the control element 5, using the regulator 18.
  • the control element 5, rigidly connected to the housing 2, in which the hinge 3, through which I control General element 5, is able to move, moreover, a regulator 12 is installed in the housing 2, which controls the stiffness of the hinge 3, and before starting work, the operator sets the desired level of stiffness of the hinge 3 using the regulator 12.
  • the system of movements is partially controlled by the forearms of the operator lying on curved supporting surfaces 6, partially controlled by the operator’s brushes, lying on the front parts 7 of the control element 5, is partially controlled by the legs of the operator through the pedals 16, partially controlled by movements of the head, arms, shoulders of the operator, the motion sensors 17, is partially controlled by the hands of the operator holding additional control elements 19. Since the regulator 12 located in the housing 2, during operation of the manipulator automatically controls the stiffness of the hinge 3 in the housing 2 depending on the situation in the system of movements, the operator there is a “feedback” effect and a clearer perception of the system of movements, and in the mixed control mode, the controller 12 leaves free movement on only one axis of rotation, turning the control element 5 into a kind of automatic plentiful steering.
  • the operator Since part of the movement system is controlled by the operator’s feet through the pedals 16, the operator dives deeper into the space modeled on an electronic computer (hereinafter referred to as the computer), the operator has the effect of “presence inside” the space modeled on the computer. Since part of the movement system is controlled by the movements of the head, hands and shoulders of the operator, by means of motion sensors 17, the operator has new functions in the movement system.
  • buttons 1, hinged buttons 8, multi-contact buttons 9 and rollers 10 located on the front 7 the control element 5 on the periphery opposite each other from the sides for precise control of the system of movements, as well as the fingers of the operator’s hands interact with the buttons 20 of the additional control element 19 , multi-contact buttons 21 of the additional control element 19, hinged buttons 23 of the additional control element 19, and rollers 22 of the additional control element 19 located on the front parts of the additionally entered at least two additional control elements 19 on the periphery of each other from the sides for precise control system of movements.
  • the operator using the bracket 14 with clamps 15, selects the fulcrum of the control element 5 as accurately as possible, rigidly fastens the shank 4 in it, rigidly connected to the hinge 3.
  • the operator sits on the seat 13 in front of the housing 2, the forearms of the hands rest on the control element 5, made in the form of N - a shaped frame with curved supporting surfaces 6 for locating the forearm of the operator with the possibility of movement due to the hinge 3, rigidly fixed to the seat 13 through the shank 4 and the bracket 14 with clamps 15.
  • the operator sets the exact width of the control element 5 with the help of clamps 1 1, sets the exact angle for the location of the curved supporting surfaces 6 relative to its body and the control element 5, with the help of the regulator 18, sets the exact point for the location of the curved supporting surfaces 6 relative to its forearms and control element 5, using the regulator 18.
  • the operator before starting work sets the desired level of rigidity of the hinge 3 using the regulator 12.
  • the system of movements is partially controlled by the forearms of the operator lying on the curved supporting surfaces 6, partially controlled by the operator’s hands lying on the front parts 7 of the control element 5, partially controlled by the legs of the operator through the pedals 16 is partially controlled by movements of the head, hands, and shoulders of the operator by means of motion sensors 17. partially controlled by the hands of the operator holding additional control elements 19. Since the regulator 12 located in the housing 2 during operation of the manipulator automatically controls the stiffness of the hinge 3 in the housing 2, depending on the situation in the system of movements, the operator has the effect of “feedback” and a clearer perception of the system of movements .
  • a new feature is the ability to “shoot” "Immediately for two different purposes while simultaneously performing other functions by interacting with the fingers of the operator’s hands with buttons 20 of an additional control about the element 19, the multi-contact buttons 21 of the additional control element 19 rollers 22 of the additional control element 19, the hinged buttons 23 of the additional control element 19, or in mixed mode, “drive the car” with one hand and “shoot” with the other, the operator decides which mode to control a system of movements, and in analogue mode, the operator still has the opportunity to apply various functions from the classical mode through the interaction of the operator’s fingers with buttons 20 control element 19, multi-contact buttons 21 of the additional control element 19, rollers 22 of the additional control element 19, hinged buttons 23 of the additional control element 19.
  • the operator can fly up to the desired object in the classical mode, stop in front of the object at the desired height and distance, and then go into analog mode with both hands and begin to perform the task, while the control elements can be curved an ergonomic shape necessary for a specific application environment, a motion control device.
  • buttons 1, hinged buttons 8, multi-contact buttons 9 and rollers 10 located on the front parts 7 of the control element 5 and peripherally opposite each other on the sides of the front part 7 for reliable and accurate control of the movement system
  • the operator’s fingers interact with the buttons 20 of the additional control element 19, the multi-contact buttons 21 of the additional control element 19, the hinged buttons 23 of the additional control element 19, and the rollers 22 of the additional ADDITIONAL control member 19 disposed in the front parts of the inputs of at least two additional control element 19 along the periphery against each other on the sides for reliable and accurate control movements system.

Abstract

Изобретение относится к устройствам ввода. Заявленное устройство содержит кнопки, корпус, жестко соединенный с управляющим элементом, выполненным в виде Н-образной рамы с криволинейными опорными поверхностями, на передних частях которого по периферии напротив друг друга с боковых сторон расположены кнопки и ролики, внутри установлен шарнир, на котором жестко закреплен хвостовик, на управляющем элементе, выполненном в виде Н-образной рамы, между криволинейными опорными поверхностями установлены зажимы, а внутри корпуса расположен регулятор, контролирующий жесткость хода шарнира, педали и датчики движения, соединенные с управляющим элементом проводами или беспроводной связью, хвостовик жестко соединен с кронштейном крепления, имеющим регулировочные зажимы, криволинейные опорные поверхности оснащены регулятором, контролирующим их положение на управляющем элементе, два дополнительных управляющих элемента, соединенных с управляющим элементом проводами или беспроводной связью, на передних частях которых по периферии друг против друга с боковых сторон расположены кнопки и ролики.

Description

Устройство контроля системы движений.
Изобретение относится к вычислительной технике, в частности устройствам ввода и может быть использована в компьютерных играх, для управления объектами в моделируемых на ЭВМ пространствах, в области машиностроения, самолетостроения, космонавтики, подводного и надводного транспорта.
Известен манипулятор для компьютера в описании к патенту на полезную модель JVfo 45843, от 15.02.2005, МПК G06 F3/033, опубл. 2005.05.27. в Бюл. 15, содержащий кнопки, корпус, внутри которого установлен шарнир, а на шарнире жестко закреплен хвостовик для крепления его на любом удобном месте для оператора, причем корпус жестко соединен с управляющим элементом, выполненным в виде Н-образной рамы с криволинейными опорными поверхностями для расположения предплечий оператора с возможностью движения за счет шарнира, при этом на передних частях управляющего элемента по периферии друг против друга с боковых сторон расположены кнопки и ролики для удобного управления системой движений.
Недостатки: недостаточно высокие показатели количества, качества, надежности, точности контролируемых функций в системе движений. Хвостовик не имеет жесткого соединения с сиденьем оператора, отсутствие точной регулировки высоты управляющего элемента и точной регулировки расстояния между оператором и управляющим элементом, а также отсутствие управляющих элементов для ног, датчиков движения отслеживающих положение головы, рук, плеч оператора. Управляющий элемент не имеет возможность регулировки Н- образной рамы по ширине плеч оператора, отсутствие возможности регулирования жесткости хода шарнира в зависимости от веса оператора, ситуации, происходящей в системе движений.
Наиболее близким техническим решением из известных является описание изобретения к патенту РФ Ν» Ν<>2556498, устройство контроля системы движений, МПК G06 F3/00, от 01.07.2014., опубл. 10.07.2015 в Бюл. Ns> 19, содержащее кнопки, корпус, жестко соединенный с управляющим элементом, выполненным в виде Н-образной рамы с криволинейными опорными поверхностями, на передних частях которого по периферии напротив друг друга с боковых сторон расположены кнопки и ролики, внутри установлен шарнир, на котором жестко закреплен хвостовик, на управляющем элементе, выполненном в виде Н-образной рамы, между криволинейными опорными поверхностями установлены зажимы, а внутри корпуса расположен регулятор, контролирующий жесткость хода шарнира. Для контроля системы движений дополнительно введены педали и датчики движения, соединенные с управляющим элементом проводами или беспроводной связью, а хвостовик жестко соединен с кронштейном крепления, имеющим регулировочные зажимы.
Недостатки: недостаточно высокие показатели количества, качества, надежности, точности контролируемых функций в системе движений. Криволинейные опорные поверхности не имеют возможности точной настройки угла расположения относительно тела оператора и управляющего элемента, точного распределения веса предплечья оператора относительно управляющего элемента. Управление каждой рукой отдельно не позволяет достигнуть высоких показателей количества, качества, надежности, точности контролируемых функций в системе движений. Технический результат: повышение показателей количества, качества, надежности, точности контролируемых функций в системе движений.
Технический результат в устройстве контроля системы движений, содержащем кнопки, корпус, жестко соединенный с управляющим элементом, выполненным в виде Н-образной рамы с криволинейными опорными поверхностями, на передних частях которого по периферии напротив друг друга с боковых сторон расположены кнопки и ролики, внутри установлен шарнир, на котором жестко закреплен хвостовик, на управляющем элементе, выполненном в виде Н-образной рамы, между криволинейными опорными поверхностями установлены зажимы, а внутри корпуса расположен регулятор, контролирующий жесткость хода шарнира, в устройство для контроля системы движений, введены педали и датчики движения, соединенные с управляющим элементом проводами или беспроводной связью, а хвостовик жестко соединен с кронштейном крепления, имеющим регулировочные зажимы, достигается за счет того, что криволинейные опорные поверхности оснащены регулятором, контролирующем положение криволинейных опорных поверхностей на управляющем элементе, а для контроля системы движений в дополнительном аналоговом и смешанном режимах введены по меньшей мере два дополнительных управляющих элемента, соединенных с управляющим элементом проводами или беспроводной связью, на передних частях которых по периферии друг против друга с боковых сторон расположены кнопки и ролики, при этом форма каждого дополнительного управляющего элемента может быть выполнена различной по объему и конфигурации, криволинейной эргономичной формы необходимой для конкретной игры или для конкретной среды применения устройства контроля системы движений.
В отличие от аналогов в заявляемом устройстве, за счет оснащения криволинейных опорных поверхностей регулятором который позволяет максимально точно выставить угол расположения криволинейных опорных поверхностей относительно тела оператора и управляющего элемента, что создает оператору максимально комфортные условия управления, повышая качество его работы путем увеличения времени его точной, надежной, без отказной работы, причем регулятор так же позволяет максимально точно выбрать центральную точку опоры криволинейных опорных поверхностей, относительно предплечий оператора и управляющего элемента, это позволяет оператору максимально точно распределить вес своих предплечий относительно управляющего элемента, что повышает надежность, показатели количества, качества, точности контролируемых функций в системе движений при выполнении задач.
При работе заявляемого устройства за счет оснащения устройства по меньшей мере двумя дополнительными управляющими элементами, контролирующими систему движений в дополнительном аналоговом и смешанном режимах, что позволяет оператору вести управление двумя держащими дополнительные управляющие элементы руками или совместно держа одной рукой дополнительный управляющий элемента, а второй рукой лежащей на управляющем элементе, выполняя каждой рукой отдельную задачу, что увеличивает надежность при необходимости выполнения двух разных задач одновременно, увеличивает количество возможных к одновременному выполнению задач за счет взаимодействия оператора с кнопками, роликами, расположенными на дополнительных управляющих элементах, сокращает общее время выполнения задач и увеличивает качество выполнения задачи за счет возможности выполнения одной задачи двумя независимыми руками держащими дополнительные управляющие элементы или один дополнительный управляющий элемент, путем взаимодействия оператора с кнопками, роликами, расположенными на дополнительных управляющих элементах, позволяющем оператору в аналоговом режиме применять функции из классического режима.
Наличие отличительных от прототипа существенных признаков позволяет признать заявляемое техническое решение новым.
Из уровня техники не выявлены технические решения, содержащие признаки, совпадающие с отличительными признаками заявляемого устройства, поэтому заявляемое устройство отвечает критерию изобретательского уровня.
Возможность осуществления заявляемого изобретения в промышленности позволяет признать его соответствующим критерию промышленной применимости.
Устройство контроля системы движений поясняется чертежом, где
на фиг. 1 изображен общий вид устройства;
на фиг. 2 схематично изображена работа устройства в классическом, аналоговом и смешанном режимах, в которых каждый управляющий элемент выполнен в форме пистолета.
Устройство контроля системы движений включает в себя кнопки 1 , корпус 2, внутри корпуса 2 установлен шарнир 3, на котором жестко закреплен хвостовик 4, жестко соединенный с сиденьем оператора 13, кронштейном 14 с зажимами 15, причем корпус 2 жестко соединен с управляющим элементом 5, выполненном в виде Н-образной рамы с криволинейными опорными поверхностями 6 для расположения предплечий оператора с возможностью движения за счет шарнира 3, жесткость хода которого может регулироваться с помощью расположенного в корпусе 2 регулятора 12 по желанию оператора или автоматически в зависимости от ситуации, происходящей в системе движений. На передних частях 7 управляющего элемента 5 по периферии напротив друг друга с боковых сторон расположены кнопки 1 , кнопки шарнирные 8, кнопки многоконтактные 9, ролики 10 для надежного и точного управления системой движений, причем управляющий элемент 5 имеет возможность регулировки Н-образной рамы за счет расположенных на ней зажимов 1 1 по ширине между криволинейными опорными поверхностями 6. Криволинейные опорные поверхности 6 оснащены регулятором 18 контролирующем положение криволинейных опорных поверхностей 6 на управляющем элементе 5. Устройство для контроля системы движений оснащено педалями 16 и датчиками движения 17, соединенными с управляющим элементом 5 проводами или беспроводной связью, для контроля системы движений дополнительно по меньшей мере двумя дополнительными управляющими элементами 19, контролирующими систему движений в дополнительном аналоговом и смешанном режимах, которые соединены с управляющим элементом 5 проводами или беспроводной связью. На передних частях указанных элементов 19 по периферии друг против друга с боковых сторон расположены кнопки 20 кнопки многоконтактные 21 , кнопки шарнирные 23 и ролики 22. Форма каждого дополнительного управляющего элемента 19 может быть выполнена различной по объему и конфигурации, может быть выполнен в виде пистолета, другого вида оружия, криволинейной эргономичной формы необходимой для конкретной игры или криволинейной эргономичной формы необходимой для конкретной среды применения.
Работа устройства:
Устройство контроля системы движений работает следующим образом. Оператор посредством кронштейна 14 с зажимами 15 максимально точно выбирает точку опоры управляющего элемента 5, жестко закрепляет в ней хвостовик 4, жестко соединенный с шарниром 3. Оператор сидит на сиденье 13 перед корпусом 2, предплечья рук ложатся на управляющий элемент 5, выполненный в виде Н-образной рамы с криволинейными опорными поверхностями 6 для расположения предплечий оператора с возможностью движения за счет шарнира 3, чертеж убирается на отдельный лист, жестко закрепленного с сиденьем 13 посредством хвостовика 4 и кронштейна 14 с зажимами 15. Оператор устанавливает точную для себя ширину управляющего элемента 5 при помощи зажимов 1 1, устанавливает точный для себя угол расположения криволинейных опорных поверхностей 6 относительно своего тела и управляющего элемента 5, при помощи регулятора 18, устанавливает точную для себя точку расположения криволинейных опорных поверхностей 6 относительно своих предплечий и управляющего элемента 5, при помощи регулятора 18. Управляющий элемент 5, жестко соединенный с корпусом 2, в котором расположен шарнир 3, за счет которого управляющий элемент 5, получает возможность движения, причем в корпусе 2 установлен регулятор 12, контролирующий жесткость хода шарнира 3, и оператор перед началом работы устанавливает нужный уровень жесткости хода шарнира 3 при помощи регулятора 12. Система движений частично контролируется предплечьями оператора, лежащими на криволинейных опорных поверхностях 6, частично контролируется кистями оператора, лежащими на передних частях 7 управляющего элемента 5, частично контролируется ногами оператора посредством педалей 16, частично контролируется движениями головы, рук, плеч оператора, посредством датчиков движения 17, частично контролируется руками оператора, держащими дополнительные управляющие элементы 19. Так как регулятор 12, расположенный в корпусе 2, то во время работы манипулятора автоматически контролирует жесткость хода шарнира 3 в корпусе 2 в зависимости от ситуации в системе движений, у оператора возникает эффект «обратной связи» и более четкое восприятие системы движений, а в смешанном режиме управления регулятор 12 оставляет свободный ход только на одной оси вращения, превращая управляющий элемент 5 в подобие автомобильного руля. Так как часть системы движений контролируется ногами оператора посредством педалей 16, оператор глубже погружается в пространство, моделируемое на электронной вычислительной машине (далее ЭВМ), у оператора возникает эффект «присутствия внутри» моделируемого на ЭВМ пространства. Так как часть системы движений контролируется движениями головы, рук и плеч оператора, посредством датчиков движения 17 у оператора появляются новые функции в системе движений. Так как часть системы движений контролируется руками оператора, держащими дополнительные управляющие элементы 19 у оператора возникает возможность управления двумя руками в аналоговом и смешанном режимах, работать параллельно с разными задачами или выполнять одну задачу двумя руками, где пальцы рук оператора взаимодействуют с кнопками 1 , кнопками шарнирными 8, кнопками многоконтактными 9 и роликами 10, расположенными на передних частях 7 управляющего элемента 5 по периферии напротив друг друга с боковых сторон для точного управления системой движений, а так же пальцы рук оператора взаимодействуют с кнопками 20 дополнительного управляющего элемента 19, кнопками многоконтактными 21 дополнительного управляющего элемента 19, кнопками шарнирными 23 дополнительного управляющего элемента 19, и роликами 22 дополнительного управляющего элемента 19, расположенных на передних частях дополнительно введенных по меньшей мере двух дополнительных управляющих элементов 19 по периферии друг против друга с боковых сторон для точного управления системой движений.
Пример 1.
Оператор посредством кронштейна 14 с зажимами 15 максимально точно выбирает точку опоры управляющего элемента 5, жестко закрепляет в ней хвостовик 4, жестко соединенный с шарниром 3. Оператор сидит на сиденье 13 перед корпусом 2, предплечья рук ложатся на управляющий элемент 5, выполненный в виде Н- образной рамы с криволинейными опорными поверхностями 6 для расположения предплечий оператора с возможностью движения за счет шарнира 3, жестко закрепленного с сиденьем 13 посредством хвостовика 4 и кронштейна 14 с зажимами 15. Оператор устанавливает точную для себя ширину управляющего элемента 5 при помощи зажимов 1 1 , устанавливает точный для себя угол расположения криволинейных опорных поверхностей 6 относительно своего тела и управляющего элемента 5, при помощи регулятора 18, устанавливает точную для себя точку расположения криволинейных опорных поверхностей 6 относительно своих предплечий и управляющего элемента 5, при помощи регулятора 18.
Оператор перед началом работы устанавливает нужный уровень жесткости хода шарнира 3 при помощи регулятора 12. Система движений частично контролируется предплечьями оператора, лежащими на криволинейных опорных поверхностях 6, частично контролируется кистями оператора, лежащими на передних частях 7 управляющего элемента 5, частично контролируется ногами оператора посредством педалей 16, частично контролируется движениями головы, рук, плеч оператора посредством датчиков движения 17. частично контролируется руками оператора, держащими дополнительные управляющие элементы 19. Так как регулятор 12, расположенный в корпусе 2, во время работы манипулятора автоматически контролирует жесткость хода шарнира 3 в корпусе 2 в зависимости от ситуации в системе движений, у оператора возникает эффект «обратной связи» и более четкое восприятие системы движений. Так как часть системы движений контролируется ногами оператора посредством педалей 16, оператор глубже погружается в пространство, моделируемое на ЭВМ, у оператора возникает эффект «присутствия внутри» моделируемого на ЭВМ пространства. Ногами посредством педалей 16 оператор контролирует относящиеся к ногам функции, такие как «ходить и бегать, вперед-назад» или перемещать транспорт «вперед-назад». Так как часть системы движений контролируется движениями головы, рук и плеч посредством датчиков движения 17, у оператора появляются новые функции в системе движений. Одной из новых функций в системе движений является возможность «выглянуть из-за угла» не перемещая тело контролируемого объекта, оператор отклоняется сам, а датчики движения 17, контролирующие положение головы, рук и плеч, создают этот эффект в моделируемом на ЭВМ пространстве. Так как часть системы движений контролируется руками оператора, держащими дополнительные управляющие элементы 19 у оператора возникает возможность управления двумя руками в аналоговом и смешанном режимах, работать параллельно с разными задачами или выполнять одну задачу двумя руками держащими дополнительные управляющие элементы 19, новой функцией является возможность «стрелять» сразу по двум разным целям одновременно при этом выполняя другие функции путем взаимодействия пальцев рук оператора с кнопками 20 дополнительного управляющего элемента 19, кнопками многоконтактными 21 дополнительного управляющего элемента 19 роликами 22 дополнительного управляющего элемента 19, кнопками шарнирными 23 дополнительного управляющего элемента 19, или в смешанном режиме одной рукой «управлять автомобилем» а другой «стрелять», оператор сам принимает решение в каком режиме управлять системой движений, причем в аналоговом режиме у оператора остается возможность применять различные функции из классического режима посредством взаимодействия пальцев рук оператора с кнопками 20 дополнительного управляющего элемента 19, кнопками многоконтактными 21 дополнительного управляющего элемента 19, роликами 22 дополнительного управляющего элемента 19, кнопками шарнирными 23 дополнительного управляющего элемента 19.
Например, в случае управления беспилотным летательным аппаратом, оператор может подлететь к нужному объекту в классическом режиме, остановиться перед объектом на нужной высоте и нужном расстоянии, а затем, перейдя в аналоговый режим двумя руками начать выполнять поставленную задачу, при этом управляющие элементы могут быть криволинейной эргономичной формы необходимой для конкретной среды применения, устройства контроля системы движений. Пальцы рук оператора взаимодействуют с кнопками 1 , кнопками шарнирными 8, кнопками многоконтактными 9 и роликами 10, расположенными на передних частях 7 управляющего элемент 5 и по периферии напротив друг друга с боковых сторон передней части 7 для надежного и точного управления системой движений, а так же пальцы оператора взаимодействуют с кнопками 20 дополнительного управляющего элемента 19, кнопками многоконтактными 21 дополнительного управляющего элемента 19, кнопками шарнирными 23 дополнительного управляющего элемента 19, и роликами 22 дополнительного управляющего элемента 19, расположенных на передних частях дополнительно введенных по меньшей мере двух дополнительных управляющих элемента 19 по периферии друг против друга с боковых сторон для надежного и точного управления системой движений.
Технико-экономические показатели. Использование заявляемого устройства позволит повысить показатели количества, качества, надежности, точности контролируемых функций в системе движений.

Claims

Формула изобретения.
Устройство контроля системы движений.
Устройство контроля системы движений, содержащее кнопки, корпус, жестко соединенный с управляющим элементом, выполненным в виде Н-образной рамы с криволинейными опорными поверхностями, на передних частях которого по периферии напротив друг друга с боковых сторон расположены кнопки и ролики, внутри установлен шарнир, на котором жестко закреплен хвостовик, на управляющем элементе, выполненном в виде Н-образной рамы, между криволинейными опорными поверхностями установлены зажимы, а внутри корпуса расположен регулятор, контролирующий жесткость хода шарнира, в устройство для контроля системы движений, введены педали и датчики движения, соединенные с управляющим элементом проводами или беспроводной связью, а хвостовик жестко соединен с кронштейном крепления, имеющим регулировочные зажимы, отличающее тем, что криволинейные опорные поверхности оснащены регулятором, контролирующем положение криволинейных опорных поверхностей на управляющем элементе, а для контроля системы движений в дополнительном аналоговом и смешанном режимах введены по меньшей мере два дополнительных управляющих элемента, соединенных с управляющим элементом проводами или беспроводной связью, на передних частях которых по периферии друг против друга с боковых сторон расположены кнопки и ролики, при этом форма каждого дополнительного управляющего элемента может быть выполнена различной по объему и конфигурации, криволинейной эргономичной формы необходимой для конкретной игры или для конкретной среды применения устройства контроля системы движений.
PCT/RU2018/000275 2017-05-05 2018-04-26 Устройство контроля системы движений WO2018203776A1 (ru)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020511726A JP2020520035A (ja) 2017-05-05 2018-04-26 モーションシステムを制御するためのデバイス
CN201880029779.6A CN110891658A (zh) 2017-05-05 2018-04-26 一种运动系统的控制设备
US16/609,825 US20200384355A1 (en) 2017-05-05 2018-04-26 Device for controlling a motion system

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017116085A RU2642394C1 (ru) 2017-05-05 2017-05-05 Устройство контроля системы движений
RU2017116085 2017-05-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018203776A1 true WO2018203776A1 (ru) 2018-11-08

Family

ID=61023712

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2018/000275 WO2018203776A1 (ru) 2017-05-05 2018-04-26 Устройство контроля системы движений

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20200384355A1 (ru)
JP (1) JP2020520035A (ru)
CN (1) CN110891658A (ru)
RU (1) RU2642394C1 (ru)
WO (1) WO2018203776A1 (ru)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020111118A1 (ja) * 2018-11-29 2020-06-04 テイ・エス テック株式会社 シートシステムおよびシート体験装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6772980B2 (en) * 2002-12-06 2004-08-10 O'neill John M. Ergonomic apparatus for personal computer use
WO2006082584A2 (en) * 2004-02-05 2006-08-10 Motorika Limited Methods and apparatuses for rehabilitation and training
RU2498833C1 (ru) * 2012-07-19 2013-11-20 Александр Евгеньевич Федотов Силовое устройство к компьютеру для управления виртуальным самолетом
US20150103007A1 (en) * 2013-10-14 2015-04-16 Adaptable Keys A/S Computer keyboard including a control unit and a keyboad screen
RU2556498C1 (ru) * 2014-07-01 2015-07-10 Андрей Валерьевич Груздев Устройство контроля системы движений

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4909514A (en) * 1988-10-24 1990-03-20 Tano Robert S Holder for manual video game controller toggle switch mechanisms
US20040196260A1 (en) * 2003-04-01 2004-10-07 Teng-Chang Lin Computer cursor control joystick and its control method
CN102580314B (zh) * 2006-05-04 2015-05-20 美国索尼电脑娱乐公司 获得用于控制游戏程序的运行的输入
US8411029B2 (en) * 2007-06-05 2013-04-02 Dell Products L.P. Gaming keyboard and related methods

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6772980B2 (en) * 2002-12-06 2004-08-10 O'neill John M. Ergonomic apparatus for personal computer use
WO2006082584A2 (en) * 2004-02-05 2006-08-10 Motorika Limited Methods and apparatuses for rehabilitation and training
RU2498833C1 (ru) * 2012-07-19 2013-11-20 Александр Евгеньевич Федотов Силовое устройство к компьютеру для управления виртуальным самолетом
US20150103007A1 (en) * 2013-10-14 2015-04-16 Adaptable Keys A/S Computer keyboard including a control unit and a keyboad screen
RU2556498C1 (ru) * 2014-07-01 2015-07-10 Андрей Валерьевич Груздев Устройство контроля системы движений

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020520035A (ja) 2020-07-02
CN110891658A (zh) 2020-03-17
US20200384355A1 (en) 2020-12-10
RU2642394C1 (ru) 2018-01-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103294177B (zh) 光标移动控制方法和系统
JP5483997B2 (ja) 脚式移動ロボットの制御装置
Goza et al. Telepresence control of the NASA/DARPA robonaut on a mobility platform
KR20200083259A (ko) 로봇 중심 위치 조정방법, 장치, 로봇 및 데이터 기억매체
US9026312B2 (en) Ergonomics test buck
WO2005058434B1 (en) Control apparatus for use with a computer or video game system
WO2002045913A1 (fr) Dispositif et procede permettant de commander le fonctionnement d&#39;un robot a jambes et ensemble robot
US20180348744A1 (en) Robot trajectory learning by demonstration with probe sensor
WO2018203776A1 (ru) Устройство контроля системы движений
US9764191B2 (en) Training apparatus
AU2018102036A4 (en) A search-and-rescue hexapod robot with a tele-operable mechanical arm
WO2016003318A1 (ru) Устройство для контроля системы движений
Bock et al. Sensorimotor performance and computational demand during short-term exposure to microgravity
JP4910552B2 (ja) 動作データ作成装置及びその方法
Vogel et al. Flexible, semi-autonomous grasping for assistive robotics
RU2344465C1 (ru) Манипулятор для компьютера
RU2757825C1 (ru) Устройство контроля системы движений
WO2019068095A1 (en) HAPTIC EXOSQUELET DEVICE FOR A COMPLETE BODY
US10555864B2 (en) Training apparatus, calculating method, and program
RU189484U1 (ru) Ручка интуитивного управления летательным аппаратом
Baker et al. The joysnake a haptic operator console for high-degreeof-freedom robots
Keemink et al. Using position dependent damping forces around reaching targets for transporting heavy objects: A Fitts' law approach
Kagami et al. Design, implementation, and remote operation of the humanoid H6
JP2005193360A (ja) 移動体の移動軌道制御装置および制御方法
Arias et al. Motion control of a semi-mobile haptic interface for extended range telepresence

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18795094

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020511726

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18795094

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1