一種游戲交互觸控平臺及其觸控位置識別方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種游戲交互觸控平臺及其觸控位置識別方法，采用大面積柔性陣列壓力傳感器，通過定制加工而成，并且設(shè)計觸控平臺封裝盒，形成可實際操作的觸控平臺產(chǎn)品，通過軟件配套識別算法，實現(xiàn)觸控位置的精準識別，具體是采用陣列壓力傳感器感應(yīng)手指觸摸壓力變化，并通過網(wǎng)口通信向上位機發(fā)送壓力數(shù)據(jù)幀，最后根據(jù)軟件算法分析出手指觸摸的具體坐標和觸摸力度，該觸控平臺可廣泛應(yīng)用于上位機游戲的交互，實現(xiàn)體感參與，增強游戲的手指鍛煉程度，此外該平臺具有壓控功能，可針對不同人群進行開發(fā)，且操作簡單、可靠性高，具有較強的應(yīng)用前景。
【專利說明】一種游戲交互觸控平臺及其觸控位置識別方法
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于柔性陣列壓力傳感器的游戲交互觸控平臺及其觸控位置識別方法。
[0003]
【背景技術(shù)】
基于MFC上位機軟件的開發(fā)在自動控制、數(shù)據(jù)分析、游戲交互等領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛，觸摸板作為新型的交互設(shè)備開發(fā)前景非常廣泛。
[0004]目前市場常見的觸控板一般以電容式和電阻式為主，由于電阻屏的靈敏度低、用戶體驗差等原因，現(xiàn)在已有被電容屏取代的趨勢，電容式觸摸板(屏)以其高靈敏度、低誤操作率、使用方便等特點廣泛應(yīng)用于手機、平板等電子設(shè)備。但是，作為一種游戲軟件的人機交互平臺，電容式觸摸板仍然有許多的局限性，例如無法測定壓力值，不能實現(xiàn)針對不同人群進行定制;成本高、技術(shù)指標復(fù)雜、二次開發(fā)難度相對較高;面積大小不方便個性化定制等等，因此急需開發(fā)設(shè)計適合手指簡單操控的、低成本的、開發(fā)難度低的游戲交互平臺。
[0005]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供一種游戲交互觸控平臺，該觸控平臺可廣泛應(yīng)用于上位機游戲的交互操作，實現(xiàn)體感參與，增強游戲的手指鍛煉程度，提升腦手眼的協(xié)調(diào)性，該平臺通過與軟件算法的融合，可以移植到其余Windows應(yīng)用程序，且具有壓控功能，可針對不同人群進行手指觸摸力度開發(fā)，操作簡單、可靠性高。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種游戲交互觸控平臺，包括覆膜膠板、陣列式壓力傳感器、電路控制器和上位機，所述電路控制器內(nèi)置于電路封裝盒內(nèi)，用于控制陣列式壓力傳感器工作、采集壓力信息、分析打包壓力數(shù)據(jù)幀以及將數(shù)據(jù)通過網(wǎng)口發(fā)送給上位機，所述陣列式壓力傳感器設(shè)置在該電路封裝盒的頂面，并與電路控制器信號連接，用于感應(yīng)手指觸控的壓力變化，所述覆膜膠板附著于陣列式壓力傳感器的上表面，用于保護印制而成的傳感器漿料，所述上位機對電路控制器上傳的壓力數(shù)據(jù)信息進行解析，得出符合壓力閾值規(guī)定的觸控位置坐標。
[0008]優(yōu)選地，所述陣列式壓力傳感器根據(jù)需求進行面積尺寸和傳感器密度兩個參數(shù)的定制。
[0009]優(yōu)選地，所述覆膜膠板的表面設(shè)置有便于識別觸摸位置的文字和圖形。
[0010]本發(fā)明還提供一種采用上述游戲交互觸控平臺的觸控位置識別方法，使用上位機對電路控制器上傳的壓力數(shù)據(jù)信息進行解析，得出符合壓力閾值規(guī)定的觸控位置坐標，具體包括如下步驟:
I)上位機通過網(wǎng)口通信接收電路控制器上傳的壓力數(shù)據(jù)幀； 2)判斷壓力數(shù)據(jù)幀是否有效，有效壓力數(shù)據(jù)幀保留，進入下一步，無效壓力數(shù)據(jù)幀舍棄，上位機繼續(xù)接收；
3 )調(diào)整壓力數(shù)據(jù)幀格式，使其與規(guī)定的幀格式一致；
4)提取壓力數(shù)據(jù)幀中的各列壓力值，得出合壓力閾值的觸控位置坐標；
5)坐標區(qū)域劃分，得出具體設(shè)計所需要的區(qū)域值編號。
[0011]由以上技術(shù)方案可知，本發(fā)明為軟件游戲的交互操作提供了一個新的手段，彌補了現(xiàn)有交互觸控板的不足，且易于操作、成本較低，具有很好的實用價值和市場前景。
[0012]
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明游戲交互觸控平臺的結(jié)構(gòu)分解示意圖；
圖2為本發(fā)明中觸控位置識別方法優(yōu)選實施例的流程圖。
[0014]
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式作詳細的說明。
[0016]本發(fā)明采用大面積柔性陣列壓力傳感器，通過定制加工而成，并且設(shè)計觸控平臺封裝盒，形成可實際操作的觸控平臺產(chǎn)品，通過軟件配套識別算法，實現(xiàn)觸控位置的精準識別。
[0017]如圖1所示，所述游戲交互觸控平臺包括覆膜膠板1、陣列式壓力傳感器2、電路控制器3和上位機4，所述電路控制器3內(nèi)置于電路封裝盒5內(nèi)，用于控制陣列式壓力傳感器工作、采集壓力信息、分析打包壓力數(shù)據(jù)幀以及將數(shù)據(jù)通過網(wǎng)口發(fā)送給上位機，所述陣列式壓力傳感器2設(shè)置在該電路封裝盒的頂面，并與電路控制器信號連接，用于感應(yīng)手指觸控的壓力變化，所述覆膜膠板I附著于陣列式壓力傳感器的上表面，用于保護印制而成的傳感器漿料，其表面設(shè)置有便于識別觸摸位置的文字和圖形，所述上位機4對電路控制器上傳的壓力數(shù)據(jù)信息進行解析，得出符合壓力閾值規(guī)定的觸控位置坐標。
[0018]所述陣列式壓力傳感器2，用于感應(yīng)手指觸控的壓力變化，考慮該平臺用于單個手指、多個手指的觸控，選擇設(shè)計密度為4個壓力點/平方厘米，保證無操作的空白響應(yīng)區(qū)域，陣列規(guī)格15*24，即共360個壓力采集點，成型面積尺寸170mm*110mm，有效面積尺寸150mm*90mm，該陣列傳感器可根據(jù)需求進行面積尺寸和傳感器密度兩個參數(shù)的定制。
[0019]所述電路封裝盒5包括電路盒側(cè)邊板51、電路盒底板52和電路盒上面板53，均采用鋁合金材質(zhì)，通過二次機械加工，左側(cè)的電路盒側(cè)邊板留出電源、網(wǎng)口、串口三個開口，電路盒上面板留出排線開口，用于陣列式壓力傳感器與電路控制器的連接，在電路盒底板加工固定螺絲，用于固定電路板，陣列式壓力傳感器2通過單面背膠附著于電路盒上面板53表面，覆膜膠板I亦采用單面背膠附著于陣列式壓力傳感器2上表面，用于系統(tǒng)裝飾和對傳感器進行保護。
[0020]參見圖2，本實施例中基于柔性陣列式壓力傳感器的游戲交互觸控平臺匹配的軟件識別算法處理過程為:
PC端編寫上位機數(shù)據(jù)處理軟件，基于Windows編程，通信采用TCP協(xié)議，作為服務(wù)器端進行開發(fā)；
⑴設(shè)置網(wǎng)絡(luò)通信相關(guān)參數(shù)，創(chuàng)建兩個子線程A、B;
⑵發(fā)送傳感器采集指令；
(3)子線程A負責(zé)監(jiān)聽連接的客戶端；
⑷子線程B用于接收上傳的壓力數(shù)據(jù)；
(5)判斷數(shù)據(jù)幀是否有效，有效數(shù)據(jù)幀保留，進入下一步，無效數(shù)據(jù)幀舍棄，繼續(xù)接收；
(6)調(diào)整數(shù)據(jù)幀格式，使其與規(guī)定的幀格式一致，方便進一步數(shù)據(jù)處理；
(7)提取各列壓力值；
(8)壓力閾值判斷；
(9)得出壓力點坐標(row，column);
(10)坐標區(qū)域劃分，得出具體設(shè)計所需要的區(qū)域值編號。
[0021]以上所述實施方式僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明的范圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進，均應(yīng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求書確定的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種游戲交互觸控平臺，其特征在于，包括覆膜膠板、陣列式壓力傳感器、電路控制器和上位機，所述電路控制器內(nèi)置于電路封裝盒內(nèi)，用于控制陣列式壓力傳感器工作、采集壓力信息、分析打包壓力數(shù)據(jù)幀以及將數(shù)據(jù)通過網(wǎng)口發(fā)送給上位機，所述陣列式壓力傳感器設(shè)置在該電路封裝盒的頂面，并與電路控制器信號連接，用于感應(yīng)手指觸控的壓力變化，所述覆膜膠板附著于陣列式壓力傳感器的上表面，用于保護印制而成的傳感器漿料，所述上位機對電路控制器上傳的壓力數(shù)據(jù)信息進行解析，得出符合壓力閾值規(guī)定的觸控位置坐標。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的游戲交互觸控平臺，其特征在于，所述陣列式壓力傳感器根據(jù)需求進行面積尺寸和傳感器密度兩個參數(shù)的定制。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的游戲交互觸控平臺，其特征在于，所述覆膜膠板的表面設(shè)置有便于識別觸摸位置的文字和圖形。4.采用權(quán)利要求1至3任一項所述游戲交互觸控平臺的觸控位置識別方法，其特征在于，上位機對電路控制器上傳的壓力數(shù)據(jù)信息進行解析，得出符合壓力閾值規(guī)定的觸控位置坐標，具體包括如下步驟: .1)上位機通過網(wǎng)口通信接收電路控制器上傳的壓力數(shù)據(jù)幀； .2)判斷壓力數(shù)據(jù)幀是否有效，有效壓力數(shù)據(jù)幀保留，進入下一步，無效壓力數(shù)據(jù)幀舍棄，上位機繼續(xù)接收； .3 )調(diào)整壓力數(shù)據(jù)幀格式，使其與規(guī)定的幀格式一致； .4)提取壓力數(shù)據(jù)幀中的各列壓力值，得出合壓力閾值的觸控位置坐標； .5)坐標區(qū)域劃分，得出具體設(shè)計所需要的區(qū)域值編號。
【文檔編號】A63F13/428GK105879388SQ201610332095
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年5月19日
【發(fā)明人】彭偉, 邵東升, 楊徐子謙, 孫少明, 占禮葵, 孫怡寧, 張茹斌, 孫大鵬
【申請人】中科院合肥技術(shù)創(chuàng)新工程院