[go: up one dir, main page]

CN105641916A - 意念足球游戏机 - Google Patents

意念足球游戏机 Download PDF

Info

Publication number
CN105641916A
CN105641916A CN201610011956.0A CN201610011956A CN105641916A CN 105641916 A CN105641916 A CN 105641916A CN 201610011956 A CN201610011956 A CN 201610011956A CN 105641916 A CN105641916 A CN 105641916A
Authority
CN
China
Prior art keywords
control unit
idea
football
wireless communication
communication module
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
CN201610011956.0A
Other languages
English (en)
Inventor
伍冯洁
黄文恺
梁家烨
黄浩腾
陈志德
冯兆熙
杨光健
李斯敏
李梓鹏
黎梓毅
吴羽
韩晓英
朱静
姚佳岷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangzhou University
Original Assignee
Guangzhou University
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 Guangzhou University filed Critical Guangzhou University
Priority to CN201610011956.0A priority Critical patent/CN105641916A/zh
Publication of CN105641916A publication Critical patent/CN105641916A/zh
Pending legal-status Critical Current

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
    • A63F7/00—Indoor games using small moving playing bodies, e.g. balls, discs or blocks
    • A63F7/06—Games simulating outdoor ball games, e.g. hockey or football
    • A63F7/0604—Type of ball game
    • A63F7/0616—Football or soccer
    • 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
    • A63F13/211—Input arrangements for video game devices characterised by their sensors, purposes or types using inertial sensors, e.g. accelerometers or gyroscopes
    • 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
    • A63F7/00—Indoor games using small moving playing bodies, e.g. balls, discs or blocks
    • A63F7/06—Games simulating outdoor ball games, e.g. hockey or football
    • A63F7/0664—Electric

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Toys (AREA)

Abstract

本发明涉及人机交互技术领域，尤其涉及一种意念足球游戏机，主要包括意念头戴、足球机器人、球场、球门和足球，所述意念头戴包括脑电波模块、运动传感器、第一控制单元和第一无线通讯模块，所述脑电波模块采集玩家脑电波强度，所述运动传感器采集玩家头部姿态，所述脑电波模块和运动传感器将所采集到的信号传送至第一控制单元的输入端，所述第一控制单元的输出端与第一无线通讯模块连接；所述足球机器人包括第二无线通讯模块、第二控制单元、行走机构和弹射装置，所述第二无线通讯模块与第一无线通讯模块无线连接，所述第二控制单元的输入端与第二无线通讯模块连接，其输出端与分别与行走机构和弹射装置连接。

Description

意念足球游戏机
技术领域
本发明涉及人机交互技术领域，尤其涉及一种意念足球游戏机。
背景技术
机器人足球赛是由硬件或仿生机器人进行的足球赛，比赛规则与人类正式的足球赛相类似。
采用足球赛的有游戏方式既容易仿真又具有挑战性，一方面能提高玩家的团队协作能力，另外一方面，足球比赛普遍为大众所喜爱，因此可以预料，这一产品将产生极大的市场需求和巨大的市场机会，带来不可估量的经济效益。
现市面上主要有两款足球机器人产品，一款是用手柄遥控器控制的适合多人竞赛的足球小车，装备有一套弹射装置，可大力射球。该产品的优点为：控球稳定，运动灵活，可多人参与游戏，竞技性强。但存在以下缺点：采用传统手柄遥控器控制，缺乏新颖性；小车外观设置简陋，难以吸引小朋友的目光；车身过于庞大，使用时需要较大的场地，易受场地限制。
现市面上另外一款足球机器人为人形结构机器人，该产品的优点为：机身有传感器，能自动感应前方小球；采用人形结构，还原了真实的足球比赛，容易吸引眼球。存在的缺点为：运动不灵活且缓慢，降低了游戏的刺激度；人形结构在机器碰撞时容易跌倒，造成机器损坏，降低了产品的耐用度。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种极具灵活性、娱乐性和挑战性的意念足球游戏机。
为实现上述目的，本发明可以通过以下技术方案予以实现：
意念足球游戏机，包括意念头戴、足球机器人、球场、球门和足球，所述足球机器人和球门放置在球场上，通过所述意念头戴控制足球机器人踢足球；所述意念头戴包括脑电波模块、运动传感器、第一控制单元和第一无线通讯模块，所述脑电波模块采集玩家脑电波强度，所述运动传感器采集玩家头部姿态，所述脑电波模块和运动传感器将所采集到的信号传送至第一控制单元的输入端，所述第一控制单元的输出端与第一无线通讯模块连接；所述足球机器人包括第二无线通讯模块、第二控制单元、行走机构和弹射装置，所述第二无线通讯模块与第一无线通讯模块无线连接，所述第二控制单元的输入端与第二无线通讯模块连接，其输出端与分别与行走机构和弹射装置连接。
进一步的，所述行走机构包括电机驱动模块、第一电机和轮子，所述电机驱动模块的输入端与第二控制单元的输出端连接，其输出端与第一电机连接，所述轮子与第一电机的电机轴连接。
进一步的，所述弹射装置包括第二电机、弹射驱动盘、弹簧、弹射杆和轴承座，所述第二电机与第二控制单元的输出端连接并驱动弹射驱动盘旋转，所述弹射驱动盘外侧面上设有与外侧面垂直的轴，所述弹射杆为L形，其横向端活动穿过轴承座，所述弹簧套入弹射杆横向端的前端，所述弹射杆竖向端与轴配合，当弹射驱动盘带动轴旋转到弹射杆竖向端时与其碰触。
进一步的，所述足球机器人还包括底盘，所述行走机构和弹射装置设置在底盘上，所述底盘的前部设有控球凹槽。
进一步的，所述球门上设有红外对视开关、第三控制单元、数码管、语音模块和RGB彩灯带，所述红外对视开关安装在球门的两门柱上感应足球是否入门，并把感应所得信号传送至第三控制单元的输入端，所述第三控制单元的输出端分别与数码管、语音模块和RGB彩灯带连接。
进一步的，所述语音模块包括语音芯片和喇叭。
进一步的，所述第一控制单元、第二控制单元和第三控制单元均为单片机。
进一步的，所述第一无线通讯模块和第二无线通讯模块均为蓝牙模块。
进一步的，所述球门和足球均由PLA材料打印而成，所述足球的外形为C60碳原子结构。
进一步的，所述球场的四周由透明亚克力板围成，其四角为PLA材料打印成的1/4圆弧。
本发明采用意念控制技术，即通过脑电波头戴装置感应采集生物电进行分析、解析、转换，合理利用人体大脑做到完全的“大脑”控制；脑电波控制技术主要对人体大脑专注度、分散度进行利用，对采集到的参数进行包装、传输、解码、分析、整理、编程、运用，整个过程尽可能不丢失数据。
本发明采用全大脑控制，足球机器人的前进后退方向拐弯射球等都通过头部控制，突破了传统意义上的遥控操作，给玩者带来全新体验，不一般的娱乐效果和放松方式，适合广大市民的娱乐“锻炼”，舒缓颈部神经，放松颈部肌肉，并有效减少颈椎病的发病率，兼并娱乐锻炼的两大功能。
附图说明
图1是本发明的结构原理图；
图2是本发明的球门上的电路原理图；
图3是本发明的弹射装置的结构图；
图中：1-意念头戴、11-脑电波模块、12-运动传感器、13-第一控制单元、14-第一无线通讯模块、2-足球机器人、21-第二无线通讯模块、22-第二控制单元、23-行走机构、24-弹射装置、241-第二电机、242-弹射驱动盘、243-弹簧、244-弹射杆、245-轴承座、246-轴、3-红外对视开关、4-第三控制单元、5-数码管、6-语音模块、7-RGB彩灯带。
具体实施方式
下面将结合附图以及具体实施方式对本发明作进一步的说明：
如图1所示，本发明的意念足球游戏机，主要包括意念头戴1、足球机器人2、球场、球门和足球，足球机器人2和球门放置在球场上，通过意念头戴1控制足球机器人2踢足球。足球机器人2根据比赛需要设置若干个。
意念头戴1包括脑电波模块11、运动传感器12、第一控制单元13和第一无线通讯模块14。脑电波模块11采集玩家脑电波强度，从而控制足球机器人2运动速度，足球机器人2运动速度随脑电波强度增大而加快；运动传感器12采集玩家头部姿态，从而控制足球机器人2运动方向。脑电波模块11和运动传感器12将所采集到的信号传送至第一控制单元13的输入端，第一控制单元13的输出端与第一无线通讯模块14连接。
足球机器人2包括第二无线通讯模块21、第二控制单元22、行走机构23、弹射装置24和底盘。第二无线通讯模块21与第一无线通讯模块14无线连接，第二控制单元22的输入端与第二无线通讯模块21连接，其输出端与分别与行走机构23和弹射装置24连接。行走机构23和弹射装置24设置在底盘上，底盘的前部设有控球凹槽。由于脑电波控制足球机器人2控球有一定难度，设计此凹槽，便于足球机器人2控球，使比赛更精彩，以防玩家挫败感太强烈。
行走机构23控制足球机器人2行走，能使足球机器人2更准确更灵活地完成各种动作，其包括电机驱动模块、第一电机和轮子。电机驱动模块的输入端与第二控制单元的输出端连接，其输出端与第一电机连接，轮子与第一电机的电机轴连接。
如图3所示，弹射装置24包括第二电机241、弹射驱动盘242、弹簧243、弹射杆244和轴承座245。第二电机241与第二控制单元22的输出端连接并驱动弹射驱动盘242旋转，弹射驱动盘242外侧面上设有与外侧面垂直的轴246，轴246的数量可根据弹射时间间隔的需要设置若干，相邻轴246之间需要一定间距。弹射杆244为L形，其横向端活动穿过轴承座245，弹簧243套入弹射杆244横向端的前端，弹射杆244竖向端与轴246配合，当弹射驱动盘242带动轴246旋转到弹射杆244竖向端时与其碰触。当足球机器人2接收到射门指令后，第二电机241转动带动弹射驱动盘242转动，进而带动弹射驱动盘242上的轴246转动，从而向后拨动弹射杆244压缩弹簧243，轴246再转动一定角度后脱开弹射杆244，弹簧243恢复原长，弹射杆244在弹簧243张力的作用下将足球射出去，完成一次弹射。
如图2所示，球门上设有红外对视开关3、第三控制单元4、数码管5、语音模块6和RGB彩灯带7，其中红外对视开关3安装在球门的两门柱上感应足球是否入门，并把感应所得信号传送至第三控制单元4的输入端，第三控制单元4的输出端分别与数码管5、语音模块6和RGB彩灯带7连接。其中，两位数码管5用于显示比分。语音模块6包括语音芯片和喇叭。RGB彩灯带7安装在球门上边面，彩灯带会在进球后发出不同的灯光效果。
优选的，第一控制单元13、第二控制单元22和第三控制单元4均为单片机。
优选的，第一无线通讯模块14和第二无线通讯模块21均为蓝牙模块。
球门和足球均由PLA材料打印而成，足球的外形为C60碳原子结构，防止足球在足球机器人2停下时因惯性继续向前滚动，便于控球。
球场的四周由透明亚克力板围成，其四角为PLA材料打印成的1/4圆弧。
游戏规则类似于足球比赛，玩家人数为两人。比赛开始前将足球放置于球场中央，双方足球机器人2位于各自球门前，由抢球获得球权，将球送进对方球门得一分，进球后由被进球方开球，开球后即可进行抢球。先获得十分的一方为胜者。
使用前，打开意念头戴1与足球机器人2电源开关，意念头戴1指示灯闪烁，与足球机器人2电源指示灯亮起，意念头戴1与足球机器人2自动连接，稍等片刻，意念头戴1指示灯从闪烁变为常亮，证明连接成功。连接成功后，玩家戴上意念头戴1便可控制足球机器人2。一定幅度地低头抬头、左右摆头、以及跳跃，可以控制足球机器人2前进后退、左右转和射门。提高专注度可控制足球机器人2加速，反之，放松可控制足球机器人2减速。射门得分后，可从球门后部将球取出，放在场地中央，便可继续比赛。记分牌旁边有两个按钮，按下可进行手动加减分。使用后，关闭意念头戴1与足球机器人2电源开关便可。
意念足球游戏机是一款极具娱乐性、观赏性和挑战性的产品，既能放松玩家身心又能锻炼脑力。本发明采用搭载高精编码电机的智能足球机器人代替足球运动员，运动更为灵活敏捷，摆脱传统摇杆式控制，创新性脑电波遥控，配合可检测玩家脑电波强度和摆头幅度的意念头戴1控制足球机器人2进行抢球、射门等动作，让每个玩家都能体验脑电波控制的魅力。
对于本领域的技术人员来说，可根据以上技术方案以及构思，做出其他各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变和变形都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.意念足球游戏机，其特征在于：包括意念头戴、足球机器人、球场、球门和足球，所述足球机器人和球门放置在球场上，通过所述意念头戴控制足球机器人踢足球；所述意念头戴包括脑电波模块、运动传感器、第一控制单元和第一无线通讯模块，所述脑电波模块采集玩家脑电波强度，所述运动传感器采集玩家头部姿态，所述脑电波模块和运动传感器将所采集到的信号传送至第一控制单元的输入端，所述第一控制单元的输出端与第一无线通讯模块连接；所述足球机器人包括第二无线通讯模块、第二控制单元、行走机构和弹射装置，所述第二无线通讯模块与第一无线通讯模块无线连接，所述第二控制单元的输入端与第二无线通讯模块连接，其输出端与分别与行走机构和弹射装置连接。
2.根据权利要求1所述的意念足球游戏机，其特征在于：所述行走机构包括电机驱动模块、第一电机和轮子，所述电机驱动模块的输入端与第二控制单元的输出端连接，其输出端与第一电机连接，所述轮子与第一电机的电机轴连接。
3.根据权利要求1所述的意念足球游戏机，其特征在于：所述弹射装置包括第二电机、弹射驱动盘、弹簧、弹射杆和轴承座，所述第二电机与第二控制单元的输出端连接并驱动弹射驱动盘旋转，所述弹射驱动盘外侧面上设有与外侧面垂直的轴，所述弹射杆为L形，其横向端活动穿过轴承座，所述弹簧套入弹射杆横向端的前端，所述弹射杆竖向端与轴配合，当弹射驱动盘带动轴旋转到弹射杆竖向端时与其碰触。
4.根据权利要求1或2或3所述的意念足球游戏机，其特征在于：所述足球机器人还包括底盘，所述行走机构和弹射装置设置在底盘上，所述底盘的前部设有控球凹槽。
5.根据权利要求1所述的意念足球游戏机，其特征在于：所述球门上设有红外对视开关、第三控制单元、数码管、语音模块和RGB彩灯带，所述红外对视开关安装在球门的两门柱上感应足球是否入门，并把感应所得信号传送至第三控制单元的输入端，所述第三控制单元的输出端分别与数码管、语音模块和RGB彩灯带连接。
6.根据权利要求5所述的意念足球游戏机，其特征在于：所述语音模块包括语音芯片和喇叭。
7.根据权利要求1所述的意念足球游戏机，其特征在于：所述第一控制单元、第二控制单元和第三控制单元均为单片机。
8.根据权利要求1所述的意念足球游戏机，其特征在于：所述第一无线通讯模块和第二无线通讯模块均为蓝牙模块。
9.根据权利要求1所述的意念足球游戏机，其特征在于：所述球门和足球均由PLA材料打印而成，所述足球的外形为C60碳原子结构。
10.根据权利要求1所述的意念足球游戏机，其特征在于：所述球场的四周由透明亚克力板围成，其四角为PLA材料打印成的1/4圆弧。
CN201610011956.0A 2016-01-07 2016-01-07 意念足球游戏机 Pending CN105641916A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610011956.0A CN105641916A (zh) 2016-01-07 2016-01-07 意念足球游戏机

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610011956.0A CN105641916A (zh) 2016-01-07 2016-01-07 意念足球游戏机

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105641916A true CN105641916A (zh) 2016-06-08

Family

ID=56484106

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610011956.0A Pending CN105641916A (zh) 2016-01-07 2016-01-07 意念足球游戏机

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105641916A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106964145A (zh) * 2017-03-28 2017-07-21 南京邮电大学 一种仿人足球机器人传球控制方法及球队控球方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5137027A (en) * 1987-05-01 1992-08-11 Rosenfeld Joel P Method for the analysis and utilization of P300 brain waves
TWM374846U (en) * 2009-09-23 2010-03-01 Alchemy Technology Co Ltd Brain wave controlled sports equipment
TW201138903A (en) * 2010-05-12 2011-11-16 Nat Univ Chin Yi Technology Training system for ball feeding by electrooculography (EOG) and electroencephalogram (EEG)
CN202145292U (zh) * 2010-11-01 2012-02-15 张晓勇 一种基于意念控制的控制系统及采用该控制系统的装置
CN102397703A (zh) * 2011-11-23 2012-04-04 杭州尚想科技有限公司 一种新型的基于脑电控制的寻径小车系统
CN102580322A (zh) * 2012-03-13 2012-07-18 常州大学 一种脑电智能玩具车
CN203658757U (zh) * 2013-12-16 2014-06-18 嘉善广瑞工贸有限公司 一种受控足球机器人游戏装置
CN204261328U (zh) * 2014-11-13 2015-04-15 吴金 一种智能遥控足球机器人
CN204440318U (zh) * 2015-03-07 2015-07-01 宋强 一种脑波智能控制系统
CN104958911A (zh) * 2015-06-18 2015-10-07 杭州回车电子科技有限公司 基于脑机接口的路轨赛车系统及控制方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5137027A (en) * 1987-05-01 1992-08-11 Rosenfeld Joel P Method for the analysis and utilization of P300 brain waves
TWM374846U (en) * 2009-09-23 2010-03-01 Alchemy Technology Co Ltd Brain wave controlled sports equipment
TW201138903A (en) * 2010-05-12 2011-11-16 Nat Univ Chin Yi Technology Training system for ball feeding by electrooculography (EOG) and electroencephalogram (EEG)
CN202145292U (zh) * 2010-11-01 2012-02-15 张晓勇 一种基于意念控制的控制系统及采用该控制系统的装置
CN102397703A (zh) * 2011-11-23 2012-04-04 杭州尚想科技有限公司 一种新型的基于脑电控制的寻径小车系统
CN102580322A (zh) * 2012-03-13 2012-07-18 常州大学 一种脑电智能玩具车
CN203658757U (zh) * 2013-12-16 2014-06-18 嘉善广瑞工贸有限公司 一种受控足球机器人游戏装置
CN204261328U (zh) * 2014-11-13 2015-04-15 吴金 一种智能遥控足球机器人
CN204440318U (zh) * 2015-03-07 2015-07-01 宋强 一种脑波智能控制系统
CN104958911A (zh) * 2015-06-18 2015-10-07 杭州回车电子科技有限公司 基于脑机接口的路轨赛车系统及控制方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106964145A (zh) * 2017-03-28 2017-07-21 南京邮电大学 一种仿人足球机器人传球控制方法及球队控球方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6159101A (en) Interactive toy products
US9782648B2 (en) Athletic training, data collection, dynamic, and personified sporting method, apparatus, system, and computer program product
US9573035B2 (en) Athletic training data collection dynamic goal and personified sporting goal method apparatus system and computer program product
US10821345B2 (en) Sporting device for analyzing an element in a tunnel, apparatus, system, method, and computer program product
US10112076B2 (en) Robotic athletic training or sporting method, apparatus, system, and computer program product
CN201423167Y (zh) 一种格斗机器人
CN105641916A (zh) 意念足球游戏机
KR20020006819A (ko) 무선조정 로봇 축구 경주차
CN105561596A (zh) 一种意念坦克游戏装置
WO2005072296A3 (en) Video bowling games
CN104096346B (zh) 光投篮瞄准器
CN203001918U (zh) 趣味桌式足球机
CN201192578Y (zh) 一种无臂手电动玩具
CN206642359U (zh) 一种基于体感交互式的仿人形玩具机器人
CN2801229Y (zh) 遥控台球装置
TWI451898B (zh) 齒輪傳動機構及使用該機構之遊戲機
CN221788132U (zh) 一种指关节玩具
KR200167984Y1 (ko) 무선조정 로봇 축구 경주차
CN221788087U (zh) 一种飞盘训练靶装置
JP3167841U (ja) 方向センサを具えるゲーム装置
Tsai et al. Early Intervention VR Sporting Games for Motor Skill Developmental Delay Children
CN210495145U (zh) 一种拳击训练机器人
CN203736845U (zh) 对战遥控玩具车
CN105771220B (zh) 以机电仿真马为载体的马球竞技并无线记分的互动系统
CN201978457U (zh) 一种弹珠游戏装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160608

RJ01 Rejection of invention patent application after publication