基于平衡板的交互方法及其系统与流程

本发明涉及人机交互，具体涉及基于平衡板的交互方法及其系统。背景技术：1、如今，游戏产业迅猛发展。除了在游戏项目上不断开发创新，玩家的体验感也得到重视。特别是玩家进行游戏时，对游戏的操控性和游戏的代入感要求都在不断得到提高。然而，目前行业中的体感交互开发依然不够成熟，还存在很大的进步和发展的空间。技术实现思路1、本发明所要解决的技术问题是：提供基于平衡板的交互方法及其系统，能够提高体感交互的真实性和代入感，增添人机互动的乐趣。2、为了解决上述技术问题，本发明采用的第一个技术方案为：3、一种基于平衡板的交互方法，包括：4、平衡板中的三轴加速度传感器实时采集获取平衡板的三轴加速度数据；5、平衡板发送所述三轴加速度数据至应用端；6、应用端依据接收到的三轴加速度数据计算获取平衡板的欧拉角；7、应用端依据所述欧拉角换算得到对应的四元数；8、应用端依据所述四元数对显示界面中指定对象的姿态进行更新。9、可选地，所述平衡板通过下述通信方式中的任一种发送所述三轴加速度数据至应用端：蓝牙、zigbee、红外线、射频、蜂窝网、无线局域网或z-wave。10、可选地，所述应用端依据接收到的三轴加速度数据计算获取平衡板的欧拉角，包括：11、应用端计算接收到的三轴加速度数据中y轴加速度accy和z轴加速度accz的平方根sqrt1；12、计算所述平方根sqrt1和所述三轴加速度数据中x轴加速度accx的商的反正切值，获取x轴弧度α；13、依据所述x轴弧度α计算得到俯仰角pitch；14、计算所述三轴加速度数据中x轴加速度accx和z轴加速度accz的平方根sqrt2；15、计算所述平方根sqrt2和所述三轴加速度数据中y轴加速度accy的商的反正切值，获取x轴弧度β；16、依据所述x轴弧度β计算得到翻滚角roll；17、对所述俯仰角pitch和所述翻滚角roll进行归一化处理；18、设视偏航角yaw为0，依据归一化处理后的俯仰角pitch和翻滚角roll，获取平衡板的欧拉角。19、可选地，还包括：20、应用端与平衡板建立无线通信连接关系；21、平衡板中的三轴加速度传感器采集获取预定时长内平衡板处于水平静止状态下的三轴加速度数据，并将其发送至应用端；22、应用端依据所述预定时长内的三轴加速度数据，计算获取三轴加速度校准值；23、应用端依据所述三轴加速度校准值对接收到的三轴加速度数据进行校准后，再依据校准结果计算获取平衡板的欧拉角。24、可选地，所述应用端依据所述欧拉角换算得到对应的四元数，包括：25、应用端依据最近计算得到的n个欧拉角计算得到欧拉角平均值，其中，n的取值范围为2-20；26、应用端依据所述欧拉角平均值换算得到对应的四元数。27、可选地，所述应用端依据最近计算得到的n个欧拉角计算得到欧拉角平均值，包括：28、应用端分别创建长度均为n的翻滚角数组和俯仰角数组；29、应用端将当前计算获取的欧拉角中的翻滚角roll和俯仰角pitch分别存入对应数组的队尾后，分别计算翻滚角数组和俯仰角数组中数据的均值，获取翻滚角均值和俯仰角均值；30、设视偏航角yaw为0，获取由所述翻滚角均值和俯仰角均值构成的欧拉角平均值。31、本发明提供的另一个技术方案为：32、一种基于平衡板的交互系统，包括平衡板和应用端；33、所述平衡板包括平衡板本体、弹性件以及感应模块；所述弹性件设于所述平衡板本体的下方；所述感应模块嵌设于所述平衡板本体中；所述感应模块包括启动键、三轴加速度传感器和主控ic；所述启动键和所述三轴加速度传感器分别与所述主控ic连接；所述主控ic设有通信单元；所述三轴加速度传感器的坐标系与所述主控ic的内置坐标系相对应；34、所述应用端包括计算机可读存储介质和处理器；所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时，能够实现上述基于平衡板的交互方法中应用端所执行的步骤。35、可选地，所述感应模块还包括指示灯；所述指示灯与所述主控ic连接，以提示感应模块的通信连接状态。36、可选地，所述平衡板本体为圆形板体或矩形板体；所述弹性件为弧形半球体；所述弧形半球体设于所述平衡板本体的正下方位置。37、可选地，所述感应模块嵌设于所述平衡板本体的正中间位置；所述感应模块整体为圆柱形结构。38、本发明的有益效果在于：本发明通过平衡板的三轴加速度传感器实时地感应平衡板的三轴加速度数据，并将其传输至应用端；应用端能够依据三轴加速度数据计算获取平衡板的三轴偏移量变化，即欧拉角；并据此对指定对象进行相应控制，实现人体通过平衡板做到对应用端中的指定对象进行体感控制的效果，以此提高体感交互的真实性和代入感，增添人机互动的乐趣。技术特征：1.一种基于平衡板的交互方法，其特征在于，包括：2.如权利要求1所述的基于平衡板的交互方法，其特征在于，所述平衡板通过下述通信方式中的任一种发送所述三轴加速度数据至应用端：蓝牙、zigbee、红外线、射频、蜂窝网、无线局域网或z-wave。3.如权利要求1所述的基于平衡板的交互方法，其特征在于，所述应用端依据接收到的三轴加速度数据计算获取平衡板的欧拉角，包括：4.如权利要求1所述的基于平衡板的交互方法，其特征在于，还包括：5.如权利要求1所述的基于平衡板的交互方法，其特征在于，所述应用端依据所述欧拉角换算得到对应的四元数，包括：6.如权利要求5所述的基于平衡板的交互方法，其特征在于，所述应用端依据最近计算得到的n个欧拉角计算得到欧拉角平均值，包括：7.一种基于平衡板的交互系统，其特征在于，包括平衡板和应用端；8.如权利要求7所述的基于平衡板的交互系统，其特征在于，所述感应模块还包括指示灯；所述指示灯与所述主控ic连接，以提示感应模块的通信连接状态。9.如权利要求7所述的基于平衡板的交互系统，其特征在于，所述平衡板本体为圆形板体或矩形板体；所述弹性件为弧形半球体；所述弧形半球体设于所述平衡板本体的正下方位置。10.如权利要求7所述的基于平衡板的交互系统，其特征在于，所述感应模块嵌设于所述平衡板本体的正中间位置；所述感应模块整体为圆柱形结构。技术总结本发明提供基于平衡板的交互方法及其系统，交互方法包括：平衡板中的三轴加速度传感器实时采集获取平衡板的三轴加速度数据；平衡板发送三轴加速度数据至应用端；应用端依据接收到的三轴加速度数据计算获取平衡板的欧拉角；应用端依据所述欧拉角换算得到对应的四元数；应用端依据所述四元数对显示界面中指定对象的姿态进行更新。本发明能够实现人体通过平衡板做到对应用端中的指定对象进行体感控制的效果，以此提高体感交互的真实性和代入感，增添人机互动的乐趣。技术研发人员：刘益全受保护的技术使用者：东莞全创光电实业有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/30