Устройство контроля системы движений

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам ввода, и может быть использовано в компьютерных играх, для управления объектами в моделируемых на ЭВМ пространствах, в области машиностроения, самолетостроения, космонавтики, направлено на повышение надежности и точности управления системой движений, это достигается за счет того, что устройство включает в себя кнопки 1, корпус 2 с шарниром 3, хвостовиком 4, жестко соединенным с сиденьем оператора 13, кронштейном 14 с зажимами 15. Корпус 2 жестко соединен с управляющим элементом 5, выполненном в виде Н-образной рамы с зажимами 11, 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, 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. Педали 16 и датчики движения 17, соединены с управляющим элементом 5 проводами или беспроводной связью. 1 ил.

 

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам ввода, и может быть использовано в компьютерных играх, для управления объектами в моделируемых на ЭВМ пространствах, в области машиностроения, самолетостроения, космонавтики.

Известна система контроля Razer Orbweaver (заявитель фирма Razer, генеральный директор Мин-Лян Тан, президент Роберт "Razerguy" Кракофф), состоящей из опорной поверхности с расположенной на ней группой кнопок и роликов (http://www.razerzone.com/gaming-keyboards-keypads/razer-orbweaver).

Недостатки: недостаточно высокая надежность и точность управления системой движений.

В аналоге невозможно управлять системой движений без привлечения дополнительных средств управления, отсутствие погружения в моделируемое на ЭВМ пространство.

Известна система контроля Kinect (заявитель корпорация Microsoft) - приставка с датчиками движения, отслеживающими положения оператора в пространстве (http://www.xbox.com/ru-RU/kinect/).

Недостатки: низкая точность движений, низкий показатель надежности в системе «Человек-Машина».

Известен наиболее близкий аналог изобретения - манипулятор для компьютера (патент №2344465, МПК G06F 3/00, 16.04.2007, опубл. 20.01.2009), содержащий 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 для удобного управления системой движений, внутри установлен шарнир, на котором жестко закреплен хвостовик, причем на управляющем элементе, выполненном в виде Н-образной рамы, между криволинейными опорными поверхностями установлены зажимы, а внутри корпуса расположен регулятор, контролирующий жесткость хода шарнира.

Недостатки: недостаточно высокая точность движений, низкий показатель надежности в системе. 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 оператора и датчиков движения отслеживающих положение головы, рук, плеч оператора.

Технический результат: повышение надежности и точности управления системой движений.

Повышение надежности и точности управления системой движений в устройстве для 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, достигается за счет того, что в устройство 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.

Дополнительно введенные педали и датчики движения, соединенные с управляющим элементом проводами или беспроводной связью позволяют часть контролируемых функций передать ногам оператора и отслеживать положение головы, рук, плеч оператора в пространстве.

Технический результат достигается за счет возможности регулировки высоты управляющего элемента и расстояния до оператора с помощью кронштейна с зажимами, жестко соединяющего хвостовик с сиденьем оператора, т.к. оператор может максимально точно выбрать точку опоры управляющего элемента, жестко зафиксировать ее положение и во время работы не возникает мешающих управлению колебаний между точкой опоры управляющего элемента и сиденьем оператора за счет оснащения устройства контроля педалями, т.к. контроль части функций в системе движений передан ногам, оператор глубже погружается в моделируемое на ЭВМ пространство, что делает управление более интуитивным, облегчая перемещение в моделируемом на ЭВМ пространстве, за счет того, что переданная ногам часть функций управления снижает нагрузку на пальцы рук оператора, он меньше устает, что повышает продолжительность его надежной и точной работы, за счет оснащения устройства датчиками движения, контролирующими положение головы, плеч, и рук оператора, т.к. оператор получает дополнительные функции, создающие новые возможности в системе движений, что позволяет достигать более точного результата во время управления.

Проведенный анализ уровня техники показал, что заявленная совокупность существенных признаков, изложенных в формуле изобретения, неизвестна. Установлено, что заявленное техническое решение не следует явным образом из известного уровня техники. Изобретение является новым, имеет изобретательский уровень и промышленно применимо.

Устройство для контроля системы движений поясняется чертежом.

На чертеже изображен общий вид устройства.

Устройство для 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, при этом 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 11 по ширине между криволинейными опорными поверхностями 6. Устройство для контроля системы движений оснащено педалями 16 и датчиками движения 17, соединенными с управляющим элементом 5 проводами или беспроводной связью.

Работа устройства.

Устройство для 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, 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 11. Управляющий элемент 5 жестко соединен 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. Т.к. 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. Т.к. 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. Т.к. часть системы движений контролируется движениями головы, рук и плеч оператора, посредством датчиков движения 17, у оператора появляются новые функции в системе движений. Кисти 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.

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 11. Управляющий элемент 5 жестко соединен 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. Т.к. 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. Т.к. 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». Т.к. 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. Кисти оператора взаимодействуют с кнопками 1, кнопками шарнирными 8, кнопками многоконтактными 9 и роликами 10, расположенными на передних частях 7 управляющего элемента 5 и по периферии напротив друг друга с боковых сторон передней части 7 для надежного и точного управления системой движений. Использование устройство для контроля системы движений позволит повысить надежность и точность управления системой движений.

Устройство для 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, отличающееся тем, что в устройство 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.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к устройствам ввода с возможностью обеспечения одновременной работы нескольких пользователей. Технический результат заключается в обеспечении обратной связи между пользователями вычислительной среды.

Изобретение относится к области обработки цифровых данных. Технический результат заключается в улучшении гигиеничности использования указательного устройства "мышь".

Изобретение относится к устройству обработки информации, способу обработки информации, программе, оконечному устройству управления и системе обработки информации.

Изобретение относится к устройствам ввода информации. Технический результат заключается уменьшении вероятности непреднамеренной активации доступной для выбора части.

Изобретение относится к области визуализации визуального представления пользователя. Технический результат - обеспечение визуального представления пользователя посредством выполнения анимаций, основанных на истории вводов от пользователя.

Изобретение относится к устройству отображения и способу представления информации посредством устройства отображения. Техническим результатом является объединение представления оптической информации в визуальном изображении с представлением информации о форме, представленной топологией, наложенной на изображение, с возможностью динамического представления топологической информации, обнаружения тактильного ввода пользователя и тактильной обратной связи с пользователем при обнаружении прикосновения, а также повышение безопасности использования устройства отображения.

Изобретение относится к средствам управления и выбора одной из набора открытых вкладок в браузере с вкладками. Технический результат заключается в уменьшении времени доступа к необходимой вкладке.

Изобретение относится к области пользовательских интерфейсов для устройств с сенсорным экраном, а именно к способу взаимодействия пользователя и устройства путем различных событий касания, обнаруживаемых многочисленными датчиками касания, сформированными на разных поверхностях мобильного терминала.

Изобретение относится к области устройств дистанционного управления, а именно к устройству дистанционного управления с сенсорным устройством ввода данных. Техническим результатом является обеспечение возможности непрерывного управления, что уменьшает вероятность неправильного ввода команд.

Изобретение относится к способу и системе взаимодействия человек-машина, основанного на жестах, и машиночитаемому носителю для этого. Техническим результатом является обеспечение облегченного и точного ввода информации, относящейся к движениям мыши, в компьютер.

Группа изобретений относится к управлению объектами с помощью жестов, производимых оператором в заданном пространственном объеме. Устройство для управления положением бокового автомобильного стекла содержит камеру и оптически сопряженные с ней первый и второй инфракрасный излучатели, светоотражатель, оптически сопряженный с камерой и с обоими излучателями, сервопривод, связанный с редуктором-подъемником автомобильного стекла. Телевизионная камера размещается в нижнем углу оконного проема автомобильной двери, а угол ее обзора охватывает противоположную поверхность с размещенным там светоотражателем. Вычислитель осуществляет поочередное включение одного из двух излучателей, вводит в память координаты теней на поверхности светоотражателя, образуемые при появлении на пути излучений пальца пользователя, и рассчитывает по ним координаты пальца и скорость его перемещения. Далее вычислитель рассчитывает произведенный пользователем жест и вырабатывает соответствующий этому жесту сигнал в сервопривод, управляющий положением стекла. Достигается возможность регулировки стекла боковой автомобильной двери. 2 н.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к указательному устройству “мышь”. Техническим результатом является обеспечение надежного функционирования устройства на зеркальных, прозрачных, гладких монохромных поверхностях. Указательное устройство "мышь" для зеркальных, прозрачных и гладких монохромных поверхностей содержит корпус и расположенные внутри него чипсет и соединенный с чипсетом оптический блок отслеживания перемещения "мыши", причем в/на его корпусе установлены один или несколько подкрашивающих блоков, содержащих одну или несколько подкрашивающих головок, которые способны по командам от чипсета наносить дополнительное изображение или квазиизображение на ту опорную поверхность, на которой осуществляется эксплуатация "мыши", с помощью жидкости или воды, в том числе насыщаемых газовыми пузырьками, с помощью порошкообразной пыли, с помощью нагрева опорной поверхности и/или ее охлаждения и последующего преобразования получаемой тепловой картинки в цветовое изображение с использованием холестерического жидкого кристалла, а также с помощью ледяных кристаллов. 1 ил.

Изобретение относится к пользовательскому интерфейсу устройства мобильной связи. Техническим результатом является обеспечение перетаскивания с помощью жеста элементов содержимого жеста и возможности отправлять контактам сообщения с этим содержимым. Способ включает в себя вывод пользовательского интерфейса с областью, которая конфигурируется для приема содержимого. Когда какая-либо опция выбирается в отношении области для установления связи, а содержимое включает в себя один или несколько контактов, формируется сообщение, которое включает в себя содержимое, и автоматически направляется одному или нескольким контактам. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к устройствам дистанционного ввода информации. Технический результат заключается в повышении скорости ввода данных. Устройство содержит сенсорную поверхность, выполненную с возможностью отображения области сенсорной поверхности отображаемого представления функций управления, которое может выбираться в ответ на сенсорный ввод через сенсорную поверхность; и один или несколько модулей для обнаружения одного или нескольких жестов, введенных через сенсорную поверхность поверх по меньшей мере одного из упомянутых представлений; определения функции управления, которая соответствует обнаруженному одному или нескольким жестам, причем упомянутые один или несколько жестов указывают идентифицируемую функцию управления, отличную от выбора по меньшей мере одного из упомянутых отображаемых представлений; и формирования уведомления для беспроводной передачи на клиентское устройство, указывающего клиентскому устройству изменить вывод контента, который транслируется на клиентское устройство, в соответствии с упомянутой определенной функцией управления. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к портативным сенсорным вычислительным системам. Технический результат заключается в обеспечении двух сенсорных дисплеев, работающих как дискретно организованные интерфейсные блоки. Устройство содержит первый сенсорный дисплей и второй сенсорный дисплей, функционально связанные с подсистемой обработки и с подсистемой памяти, которая сохраняет множество страниц с содержимым. Команды пользовательского интерфейса сохраняются в подсистеме памяти и исполняются подсистемой обработки для обеспечения взаимодействия пользователя со страницами с содержимым посредством первого сенсорного дисплея и второго сенсорного дисплея. Интерфейсные команды дополнительно выполнены с возможностью управления этими дисплеями таким образом, что они работают как дискретно организованные интерфейсные блоки для страниц с содержимым. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к способу и устройству для перемещения объекта между отображаемыми страницами. Техническим результатом является обеспечение точного перемещения объекта между отображаемыми страницами в устройстве взаимодействия с малым размером устройства отображения и интерфейса. Способ перемещения объекта между отображаемыми страницами содержит отображение первой страницы, включающей в себя объект; генерирование первого сигнала в ответ на перемещение объекта на упомянутой первой странице в заранее определенную область упомянутой первой страницы; отображение множества страниц, в том числе упомянутой первой страницы, в ответ на упомянутый первый сигнал; генерирование второго сигнала в ответ на перемещение объекта для перекрытия со второй страницей; и перемещение объекта на упомянутую вторую страницу в ответ на упомянутый второй сигнал; при этом упомянутое множество страниц отображается наклоненным в направлении глубины. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 16 ил.

Изобретение относится к компьютерной технике, а именно к системам пользовательского ввода для управления отображаемой информацией. Техническим результатом является обеспечение управления отображением перемещения виртуального слоя в соответствии с обнаруженным вводом данных при зависании объекта. Предложено устройство для управления виртуальными слоями. Устройство содержит процессор, память, код компьютерной программы. Устройство выполнено с возможностью обнаруживать присутствие объекта в непосредственной близости от поверхности ввода. А также устройство выполнено с возможностью связывать виртуальный слой, отображаемый в трехмерном режиме, с объектом на основании расстояния между объектом и поверхностью ввода. Кроме того, устройство выполнено с возможностью обнаруживать ввод данных объектом при его зависании, при этом указанный ввод данных объектом включает изменение расстояния между объектом и поверхностью ввода. 6 н. и 20 з.п. ф-лы, 18 ил.

Изобретение относится к компьютерной технике, а именно к системам пользовательского ввода для управления отображаемой информацией. Техническим результатом является обеспечение визуализации смещения элементов отображения относительно уровня поверхности экрана в направлении z, перпендикулярном поверхности экрана. Предложено устройство для управления отображаемой информацией при пользовательском вводе. Устройство содержит процессор, память, содержащую компьютерный программный код. Устройство выполнено с возможностью приема информации о наличии объекта в непосредственной близости от поверхности сенсорного экрана. А также устройство выполнено с возможностью адаптации элемента отображения на основании расстояния между указанным объектом и поверхностью экрана, при этом осуществляется визуализация размещения указанного элемента отображения по существу на уровне поверхности сенсорного экрана в ответ на обнаружение касания объектом поверхности сенсорного экрана. 5 н. и 15 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к устройству обработки данных. Техническим результатом является повышение эффективности управления питания за счет изменения информации определения регистра в режиме энергосбережения. Устройство обработки данных включает в себя первое и второе устройства обработки информации. Первое устройство обработки информации имеет первый режим питания и второй режим питания, в котором потребление электроэнергии является меньшим, чем в первом режиме питания. Второе устройство обработки информации способно осуществлять связь с первым устройством обработки информации и внешним устройством через сеть. Информация определения принимается из первого устройства обработки информации и внешнего устройства. Если пакет принят из внешнего устройства во втором режиме питания, пакет анализируется, чтобы идентифицировать информацию определения, соответствующую пакету. Обработка выполняется согласно информации обработки, включенной в информацию определения. 3 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к устройствам ввода с экраном ввода касанием, имитирующим устройства ввода с тремя состояниями. Техническим результатом является расширение возможностей использования мобильного устройства людям со слабым зрением за счет обеспечения средства проверки воздействия касанием экрана до установления контакта с ним. Предложен способ обеспечения пользовательского интерфейса для мобильного устройства. Способ включает в себя этап, на котором отображают элемент графического пользовательского интерфейса на воспринимающем касание экране, а также, согласно способу, принимают первое касание на воспринимающем касание экране в местоположении отображаемого элемента графического пользовательского интерфейса. Кроме того, в ответ на принятое первое касание, входят в первое состояние, которое включает в себя обеспечение аудиоподсказки, указывающей действие, которое имело бы место, если была выполнена функция, связанная с элементом графического пользовательского интерфейса. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 17 ил.

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам ввода, и может быть использовано в компьютерных играх, для управления объектами в моделируемых на ЭВМ пространствах, в области машиностроения, самолетостроения, космонавтики, направлено на повышение надежности и точности управления системой движений, это достигается за счет того, что устройство включает в себя кнопки 1, корпус 2 с шарниром 3, хвостовиком 4, жестко соединенным с сиденьем оператора 13, кронштейном 14 с зажимами 15. Корпус 2 жестко соединен с управляющим элементом 5, выполненном в виде Н-образной рамы с зажимами 11, 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, 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. Педали 16 и датчики движения 17, соединены с управляющим элементом 5 проводами или беспроводной связью. 1 ил.

Наверх