控制电子设备的方法及体感控制手柄

技术领域

本发明涉及游戏控制领域，具体涉及一种游戏控制方法及体感控制手柄。

背景技术

现有的PC端操作系统或PC端游戏软件，大部分都可直接用手柄中的摇杆和按键控制其鼠标操作或游戏操作，但鉴于手柄摇杆的硬件设计，其无法达到鼠标指针的高精度控制，给用户带来了较差的使用体验，体感控制手柄可以在相应的体感控制游戏中实现较高精度的控制，但现有的PC端操作系统以及绝大部分游戏软件都是不支持体感操作控制的；而直接使用鼠标控制又不能给用户带来电子设备控制方法的扩展以及游戏操作体验的提升。

发明内容

有鉴于此，确有必要提供一种能够基于体感信息控制匹配通用手柄控制的实现电子设备中鼠标控制的方法和体感控制手柄。旨在实现无需电子设备操作系统方或游戏软件方支持，即可使用体感控制手柄的控制电子设备的鼠标操作或游戏操作，同时更加适合不同用户多种操作习惯，实现鼠标控制操作精度的提高和游戏玩法的拓展。

本发明提供一种控制电子设备的方法，包括：

接收到预设模式切换控制指令时，切换为预设鼠标模式；

利用体感传感器采集用户的体感原始数据，并对所述体感原始数据进行筛选得到体感数据，将所述体感数据按照预设的转换规则转换为手柄的标准数据格式；

利用目标摇杆采集用户基于摇杆输入的摇杆控制信息；

将所述标准数据格式的体感数据与所述摇杆控制信息合并，得到手柄控制数据；

将所述手柄控制数据发送给电子设备以实现对电子设备鼠标的控制。

本发明还提供一种体感控制手柄，包括：

模式切换按键：用于接收到预设模式切换控制指令时，切换为预设鼠标模式；

体感传感器，用于采集用户的体感原始数据；

数据筛选模块，用于对所述体感原始数据进行筛选得到体感数据；

数据格式转换模块，用于将所述体感数据按照预设的转换规则转换为游戏手柄的标准数据格式；

至少一个目标摇杆，用于采集用户基于所述目标摇杆输入的摇杆控制信息；

合并模块，用于将所述标准数据格式的体感数据与所述摇杆控制信息合并，得到手柄控制数据；

传输模块：用于将所述手柄控制数据发送给电子设备以实现对电子设备鼠标的控制。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过对体感控制手柄模式切换为预设的鼠标模式，通过将体感数据进行筛选处理，转换为游戏手柄的标准数据格式，再将其与摇杆控制信息进行合并得到能够被电子设备操作系统识别的手柄控制数据，无需操作系统支持体感操作，即可实现基于体感数据信息对常规PC等电子设备中鼠标的控制，实现对操作系统操作精度的提高和游戏玩法的拓展。

附图说明

图1为本发明控制电子设备的方法实现的流程图；

图2为本发明体感控制手柄的结构框图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述。并给出了本发明的较佳实施方式以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透切理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

图1示出了本发明一实施例提供的控制电子设备的方法的实现流程，详述如下：

接收到预设模式切换控制指令时，切换为预设鼠标模式；

在本实施例中，预设的模式切换控制指令，可以由手柄上的某一功能按键或常规按键操作实现，如FN键，按下FN按键并松开，期间不触发任何其他有功能的组合键；当然，具体的控制指令还可以基于多个或单个按键的组合按键操作实现，可以由用户自定义。更进一步的，为了适配更多的控制功能，执行本实施例的控制方法的手柄，还可以设置相应的体感游戏模式、普通游戏模式等，分别基于相应的模式切换控制指令触发切换，以适配于使用体感操作控制游戏和普通手柄操作控制游戏等控制场景，增加控制手柄的功能和应用场景，实现体感控制手柄功能的多样化和适用范围的广泛性。

利用体感传感器采集用户的体感原始数据，并对所述体感原始数据进行筛选得到体感数据，将所述体感数据按照预设的转换规则转换为游戏手柄的标准数据格式；

在本实施例中，所述体感传感器为六轴传感器或九轴传感器，六轴传感器为包括Up-Down、Left-Right、Forward-Back、Roll、Yaw以及Pitch等在内的六个轴，若使用九轴传感器则需要由六轴传感器与地磁计组合实现，所述体感原始数据为利用体感传感器采集的加速度和/或角速度数据。

通过体感传感器采集的用户的体感原始数据为Sensor数据，并且正常游戏控制过程中使用手柄时，难以避免轻微的自然抖动，若在使用体感映射时，这种轻微抖动也会当作数值输出，导致误操作，因此，必须经过相应的筛选处理之后才能得到有效的可作为控制数据的体感数据，相应的具体的数据筛选处理过程为：基于均值滤波进行初级过滤以及抖动滤除处理后，得到所述体感数据；其中所述抖动滤除处理为通过舍弃所述初级过滤后的体感原始数据中小数点预设位之后的数据，以去除抖动对体感数据的影响；小数点后预设的位可以根据实际用户操作的习惯及手柄中体感传感器的灵敏度设置，通常可以设置为小数点后两位的数值变动忽略不作处理。

并且，筛选处理后的体感数据并不能够直接发送给游戏控制系统进行游戏控制，原因在于游戏软件内部并不支持体感操作，其无法识别体感数据，因此，还需要对体感数据进行格式转换，基于同的游定义选择所需使用的灵敏度数值实现体感数据按照预设转换规则的转换，其一种可能的具体实现方式可以为：在得到体感原始数据后，为了数据更加符合实用要求，进行筛选处理，然后根据用户自定义选择一种体感映射算法以及灵敏度参数，将体感数据映射为标准手柄数据，以进行后续的与摇杆输入信息的合并；其中用户自定义的体感映射参数后进行体感传感器数据的转换，具体的转换算法如下：

利用角速度(偏航角、俯仰角)+加速度(位移)：

体感X＝偏航角的角速度×灵敏度1+加速度×灵敏度2

体感Y＝俯仰角的角速度×灵敏度1+加速度×灵敏度2

其中，角速度和加速度的单位不不同，经过不同数值但比例相同的灵敏度转换为相同单位及范围；灵敏度1和灵敏度2由用户在相应配置界面自定义设置。

其中，一种可行的具体实现方式中，将体感数据映射为标准摇杆操作数据时，其具体的实现过程为：

1.起点判断:获取体感传感器获取的对应角速度、加速度等数据，对数据做均值滤波，取绝对值，如果超过阈值，则表示有摇杆映射动作；

2.信号处理：对上述滤波后的信号做平方处理，根据实际效果，对开平方后的数据做除法运算，这样可以把值映射到合适的范围，也可以去掉低位，起到轻微防抖动的效果；

3.信号映射：由上述数值的大小决定摇杆的大小，正负决定摇杆的方向。

更进一步的，本实施例的控制电子设备的方法中，在采集体感数据的同时还要利用目标摇杆采集用户基于摇杆输入的摇杆控制信息；将所述标准数据格式的体感数据与所述摇杆控制信息合并，得到手柄控制数据；将所述手柄控制数据发送给电子设备以实现对电子设备鼠标的控制。其中对于合并的具体过程为：基于预设的转换算法及用户自定义的灵敏度作为预设的转换规则进行体感映射得到标准手柄数据格式的体感数据后，将该体感数据与摇杆控制信息合并(相加)得出最终输出数据：

最终输出的X＝体感映射X值+摇杆输出X值

最终输出的Y＝体感映射Y值+摇杆输出Y值

其中：数值有正负，由方向决定。

本实施例中，将所述游戏控制数据发送给游戏控制系统的具体实现，可以是通过USB总线进行有线传输，或者，通过UART接口将游戏控制数据发送给近距离无线通信模块，如蓝牙模块、红外模块、射频模块、WiFi模块等，然后无线传输给游戏控制系统。

进一步地，作为本发明的一个实施例，由于现有的大部分游戏控制过程中，游戏手柄的摇杆通常都作了死区处理，如，A游戏的摇杆死区为30％，那么摇杆的拨动距离小于30％时，游戏都会当作为0，相应的死区处理具体数值通常是在手柄相应的配置界面中设置；因此在使用体感映射到摇杆时，小于摇杆死区的体感幅度不会被游戏处理，这样就达不到使用体感进行摇杆微动的作用，因此，具体实现过程中，还包括在将所述标准数据格式的体感数据与所述摇杆控制信息合并，得到游戏控制数据之前，所述方法还包括：若所述目标摇杆控制设置了死区处理，则对所述标准数据格式的体感数据进行补偿处理，在补偿处理后再与所述摇杆控制数据合并；其中所述补偿处理具体为：将体感的输出数据加上补偿值或初始值，所述补偿值或初始值可根据游戏的死区设置自定义调整，如，游戏的摇杆死区是30％，不做处理时，体感映射的输出值小于30％时没有效果；在进行补偿处理后，体感的输出值加上30％的补偿之后，小幅度移动也可以使用了，这样就可以实现手柄小幅度移动也能控制游戏的操作。

更进一步地，作为本发明的一个实施例，在具体的游戏控制方法实现过程中，还考虑现有的PC端游戏没有支持体感开发的外设，在本实施例的具体实现过程中，所述控制方法还兼顾提供体感操作开发，在利用体感传感器采集到的体感原始数据处理后进行游戏控制的同时，还将体感传感器采集到的体感原始数据(Sensor数据)传输到音频接口，当需要进行体感操作开发时，游戏开发方可已结在音频接口获取到体感数据，进而开发原生体感操作。

对应于上文实施例所述的游戏控制方法，图2示出了本发明实施例提供的实现游戏控制的体感控制手柄的结构框图。参照图2，该体感控制手柄包括：

模式切换按键：用于接收到预设模式切换控制指令时，切换为预设鼠标模式；

体感传感器，用于采集用户的体感原始数据；

数据筛选模块，用于对所述体感原始数据进行筛选得到体感数据；

数据格式转换模块，用于将所述体感数据按照预设的转换规则转换为游戏手柄的标准数据格式；

至少一个目标摇杆，用于采集用户基于所述目标摇杆输入的摇杆控制信息；

合并模块，用于将所述标准数据格式的体感数据与所述摇杆控制信息合并，得到手柄控制数据；

传输模块：用于将所述手柄控制数据发送给电子设备以实现对电子设备鼠标的控制。本实施例中，体感控制手柄中的所述传输模块可以是通过USB总线进行有线传输的模块，或者是通过UART接口连接的近距离无线通信模块，如蓝牙模块、红外模块、射频模块、WiFi模块等，然后将游戏控制数据无线传输给游戏控制系统。

其中，所述体感传感器为六轴传感器或九轴传感器，其中，所述九轴传感器为六轴传感器与地磁计组合构成，所述体感原始数据为利用体感传感器采集的加速度和/或角速度数据。

可选的，作为本实施例的一种可能实现方式，所述体感控制手柄中的数据筛选模块、数据格式转换模块以及合并模块可以独立设置，也可以设置在主控MCU中执行，还可以取消相应的模块设置将其相应的功能移植到主控MCU执行。

可选的，所述数据筛选模块具体用于：在获取到所述体感原始数据后，基于均值滤波进行初级过滤以及抖动滤除处理后，得到所述体感数据；所述抖动滤除处理为舍弃所述初级过滤后的体感原始数据中小数点预设位之后的数据。

可选的，所述体感控制手柄还可以包括：补偿模块，用于所述合并模块进行数据合并之前，若所述目标摇杆控制设置了死区处理，则对所述标准数据格式的体感数据进行补偿处理，在补偿处理后再与所述摇杆控制数据合并。

可选的，所述体感控制手柄还可以包括：音频接口，接收所述利用体感传感器采集到的体感原始数据，供游戏开发系统读取以获得原生体感数据实现原生体感操作的开发。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明实施例各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例各实施例技术方案的精神和范围。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。