(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202011356665.8
(22)申请日 2020.11.27
(71)申请人 歌尔科技有限公司
地址 266104 山东省青岛市崂山区北宅街
道投资服务中心308室
(72)发明人 牛晓光 郝明顺 程占锋 原龙
(74)专利代理机构 潍坊正信致远知识产权代理
有限公司 37255
代理人 贾宝娟
(51)Int.Cl.
G01M 13/00(2019.01)
G01R 31/00(2006.01)
(54)发明名称
试方法
(57)摘要
本发明公开了一种游戏手柄摇杆校准测试
装置及校准测试方法，装置中的摇杆帽按压机构
包括相连接的Z向按压驱动结构和按压结构；装
置中的摇杆操控机构包括依次连接的X ‑Y向驱动
结构、翻转驱动结构和操控板，操控板上径向滑
动配合连接有弹性操控结构。方法包括摇杆操控
机构将摇杆推至与摇杆安装腔的内壁面接触，然
后使摇杆沿着摇杆安装腔的内壁面进行360度旋
转；旋转过程中，获取与摇杆联动的X向/Y向电位
器的A/D转换值，并实时判断是否超出对应的第
一预设限度值；对与获取的转换值一一对应的最
大值和最小值分别进行归一化换算；对摇杆进行
中心复归测试。本发明可确保校准结果的稳定
性，
提高游戏手柄质量的一致性和可靠性。权利要求书2页 说明书6页 附图8页CN 112362332 A 2021.02.12
C N 112362332
A
1.一种游戏手柄摇杆校准测试装置，其特征在于，包括用于将摇杆帽按压到位的摇杆帽按压机构和既能控制所述摇杆在水平面上进行圆周运动又能进行斜方向运动的摇杆操控机构；
所述摇杆帽按压机构包括Z向按压驱动结构和与所述摇杆一一对应的按压结构，所述按压结构与所述Z向按压驱动结构的动力部连接；所述摇杆操控机构包括X-Y向驱动结构、与所述X-Y向驱动结构连接的翻转驱动结构以及与所述翻转驱动结构连接的操控板，所述操控板上设有用于与所述摇杆帽一一对应且与所述操控板径向滑动配合连接的弹性操控结构。
2.根据权利要求1所述的游戏手柄摇杆校准测试装置，其特征在于，所述X-Y向驱动结构包括Y向驱动件和X向驱动件；
所述X向驱动件与所述Y向驱动件的动力部连接，所述翻转驱动结构与所述X向驱动件的动力部连接；
或者，所述Y向驱动件与所述X向驱动件的动力部连接，所述翻转驱动结构与所述Y向驱动件的动力部连接。
3.根据权利要求1或2所述的游戏手柄摇杆校准测试装置，其特征在于，所述翻转驱动结构包括摆动气缸和与所述摆动气缸的动力部连接的连接杆，所述连接杆与所述操控板连接。
4.根据权利要求1所述的游戏手柄摇杆校准测试装置，其特征在于，所述操控板上设有与所述摇杆帽一一对应的圆形通孔，所述圆形通孔周部的所述操控板上设有多个与所述圆形通孔连通且沿径向延伸的安装槽。
5.根据权利要求4所述的游戏手柄摇杆校准测试装置，其特征在于，所述弹性操控结构包括抵触件、滑动安装在所述安装槽内的滑块以及设置在所述滑块与所述安装槽的槽壁之间的弹性件；所述抵触件的外壁面与所述滑块抵靠接触，所述抵触件的内壁面用于与所述摇杆帽抵靠接触。
6.根据权利要求5所述的游戏手柄摇杆校准测试装置，其特征在于，所述抵触件包括固定连接的上端盖和下端盖；
所述上端盖和所述下端盖均包括筒形抵触部和设置于所述筒形抵触部一端且径向延伸的环形限位部；所
述筒形抵触部伸入所述圆形通孔内，且与所述滑块抵靠接触。
7.根据权利要求6所述的游戏手柄摇杆校准测试装置，其特征在于，所述安装槽呈阶梯状，所述滑块包括与所述安装槽的大端相适配的第一滑动部和与所述安装槽的小端相适配的第二滑动部，所述第二滑动部的端面为与所述筒形抵触部的外壁面相适配的圆弧面。
8.一种游戏手柄摇杆校准测试方法，其特征在于，使用权利要求1-7任一项所述的游戏手柄摇杆校准测试装置；所述摇杆帽按压机构和所述摇杆操控机构均受控于控制系统，所述控制系统和游戏手柄均与测试PC通讯连接；所述校准测试方法包括：
S1、所述测试PC向所述控制系统发送校准测试指令，所述摇杆操控机构在所述控制系统的控制下，将所述操控板翻转至测试工位，翻转到位后将所述摇杆推至与摇杆安装腔的内壁面接触，然后按照预设的圆周运动轨迹使所述摇杆沿着所述摇杆安装腔的内壁面进行360度旋转；
S2、所述摇杆进行360度旋转过程中，所述测试PC实时获取与所述摇杆联动的X向/Y向
电位器的A/D转换值，并实时判断X向A/D转换值和Y向A/D转换值是否超出对应的第一预设限度值；
S3、所述测试PC对与获取的所述X向A/D转换值和所述Y向A/D转换值一一对应的最大值和最小值分别进行归一化换算；其中，所述X向A/D转换值和所述Y向A/D转换值的最小值均对应十六进制0x00，所述X
向A/D转换值和所述Y向A/D转换值的最大值均对应十六进制0xFF；
S4、所述摇杆操控机构在所述控制系统的控制下，对所述摇杆进行中心复归测试。
9.根据权利要求8所述的游戏手柄摇杆校准测试方法，其特征在于，对所述摇杆进行中心复归测试的具体步骤包括：
所述摇杆操控机构在所述控制系统的控制下，将所述摇杆由右上角放回中心位置，获取此时所述X向A/D转换值和所述Y向A/D转换值，并记为P upRight(X ur,Y ur)；
将所述摇杆由左上角放回中心位置，获取此时所述X向A/D转换值和所述Y向A/D转换值，并记为P upLeft(X ut,Y ut)；
将所述摇杆由右下角放回中心位置，获取此时所述X向A/D转换值和所述Y向A/D转换值，并记为P DownRight(X dr,Y dr)；
将所述摇杆由左下角放回中心位置，获取此时所述X向A/D转换值和所述Y向A/D转换值，并记为P Downleft(X dl,Y dl)；
判断X向位置差异D_centerX和Y向位置差异D_centerY是否在对应的第二预设限度范围内；
其中，D_centerX等于Max(X ur,X dr)-Min(X ul,X dl)；
D_centerY＝Max(X dr,X dl)-Min(X ur,X ul)；Max为两个数值中的最大值，Min为两个数值中的最小值。
10.根据权利要求8或9所述的游戏手柄摇杆校准测试方法，其特征在于，在执行步骤S1之前，所述游戏手柄摇杆校准测试方法还包括：
S0、所述测试PC向所述控制系统发送下压指令，所述摇杆帽按压机构在所述控制系统的控制下，使所述摇杆帽与所述摇杆组装到位，组装到位后所述摇杆帽按压机构复位。
一种游戏手柄摇杆校准测试装置及校准测试方法
技术领域
[0001]本发明属于游戏手柄摇杆校准技术领域，尤其涉及一种游戏手柄摇杆校准测试装置及校准测试方法。
背景技术
[0002]随着智能头戴产品(比如VR产品)的蓬勃发展，与智能头戴产品配套的游戏手柄对其本身的精度要
求也越来越高，游戏手柄在出厂前通常需要对其摇杆进行校准测试。目前摇杆校准多采用人工手动校准方式，人工操控摇杆进行360度旋转，对摇杆在各个位置的电位信息进行记录；但是人工校准无法对旋转速度进行精确控制，且容易受校准者操作熟练程度和其它因素影响，致使校准结果不稳定，无法有效保证游戏手柄质量的一致性和可靠性。
[0003]鉴于此，亟需研发设计一可自动对游戏摇杆进行校准测试的游戏手柄摇杆校准测试装置及校准测试方法，以确保游戏手柄质量的一致性和可靠性。
发明内容
[0004]本发明的目的在于提供一种游戏手柄摇杆校准测试装置及校准测试方法，旨在克服上述现有技术中存在的手动校准结果不稳定导致的游戏手柄质量一致性和可靠性差的问题。
[0005]为解决上述现有技术中存在的技术问题，本发明实施例提供了一种游戏手柄摇杆校准测试装置，包括用于将摇杆帽按压到位的摇杆帽按压机构和既能控制所述摇杆在水平面上进行圆周运动又能进行斜方向运动的摇杆操控机构；
[0006]所述摇杆帽按压机构包括Z向按压驱动结构和与所述摇杆一一对应的按压结构，所述按压结构与所述Z向按压驱动结构的动力部连接；所述摇杆操控机构包括X-Y向驱动结构、与所述X-Y向驱动结构连接
的翻转驱动结构以及与所述翻转驱动结构连接的操控板，所述操控板上设有用于与所述摇杆帽一一对应且与所述操控板径向滑动配合连接的弹性操控结构。
[0007]作为进一步改进，所述X-Y向驱动结构包括Y向驱动件和X向驱动件；所述X向驱动件与所述Y向驱动件的动力部连接，所述翻转驱动结构与所述X向驱动件的动力部连接；[0008]或者，所述Y向驱动件与所述X向驱动件的动力部连接，所述翻转驱动结构与所述Y 向驱动件的动力部连接。
[0009]作为进一步改进，所述翻转驱动结构包括摆动气缸和与所述摆动气缸的动力部连接的连接杆，所述连接杆与所述操控板连接。
[0010]作为进一步改进，所述操控板上设有与所述摇杆帽一一对应的圆形通孔，所述圆形通孔周部的所述操控板上设有多个与所述圆形通孔连通且沿径向延伸的安装槽。[0011]作为进一步改进，所述弹性操控结构包括抵触件、滑动安装在所述安装槽内的滑块以及设置在所述滑块与所述安装槽的槽壁之间的弹性件；所述抵触件的外壁面与所述滑
块抵靠接触，所述抵触件的内壁面用于与所述摇杆帽抵靠接触。
[0012]作为进一步改进，所述抵触件包括固定连接的上端盖和下端盖；
[0013]所述上端盖和所述下端盖均包括筒形抵触部和设置于所述筒形抵触部一端且径向延伸的环形限位
部；所述筒形抵触部伸入所述圆形通孔内，且与所述滑块抵靠接触。[0014]作为进一步改进，所述安装槽呈阶梯状，所述滑块包括与所述安装槽的大端相适配的第一滑动部和与所述安装槽的小端相适配的第二滑动部，所述第二滑动部的端面为与所述筒形抵触部的外壁面相适配的圆弧面。
[0015]本发明实施例还提供了一种游戏手柄摇杆校准测试方法，使用上述的游戏手柄摇杆校准测试装置；所述摇杆帽按压机构和所述摇杆操控机构均受控于控制系统，所述控制系统和游戏手柄均与测试PC通讯连接；所述校准测试方法包括：
[0016]S1、所述测试PC向所述控制系统发送校准测试指令，所述摇杆操控机构在所述控制系统的控制下，将所述操控板翻转至测试工位，翻转到位后将所述摇杆推至与摇杆安装腔的内壁面接触，然后按照预设的圆周运动轨迹使所述摇杆沿着所述摇杆安装腔的内壁面进行360度旋转；
[0017]S2、所述摇杆进行360度旋转过程中，所述测试PC实时获取与所述摇杆联动的X向/ Y向电位器的A/D转换值，并实时判断X向A/D转换值和Y向A/D转换值是否超出对应的第一预设限度值；
[0018]S3、所述测试PC对与获取的所述X向A/D转换值和所述Y向A/D转换值一一对应的最大值和最小值分别进行归一化换算；其中，所述X向A/D转换值和所述Y向A/D转换值的最小值均对应十六进制0x00，所述X向A/D转换值和所述Y向A/D转换值的最大值均对应十六进制0xFF；
[0019]S4、所述摇杆操控机构在所述控制系统的控制下，对所述摇杆进行中心复归测试。[0020]作为进一步改进，对所述摇杆进行中心复归测试的具体步骤包括：
[0021]所述摇杆操控机构在所述控制系统的控制下，将所述摇杆由右上角放回中心位置，获取此时所述X向A/D转换值和所述Y向A/D转换值，并记为P upRight(X ur,Y ur)；
[0022]将所述摇杆由左上角放回中心位置，获取此时所述X向A/D转换值和所述Y向A/D转换值，并记为P upLeft(X ut,Y ut)；
[0023]将所述摇杆由右下角放回中心位置，获取此时所述X向A/D转换值和所述Y向A/D转换值，并记为P DownRight(X dr,Y dr)；
[0024]将所述摇杆由左下角放回中心位置，获取此时所述X向A/D转换值和所述Y向A/D转换值，并记为P Downleft(X dl,Y dl)；
[0025]判断X向位置差异D_centerX和Y向位置差异D_centerY是否在对应的第二预设限度范围内；
[0026]其中，D_centerX等于Max(X ur,X dr)-Min(X ul,X dl)；
[0027]D_centerY＝Max(X dr,X dl)-Min(X ur,X ul)；Max为两个数值中的最大值，Min为两个数值中的最小值。
[0028]作为进一步改进，在执行步骤S1之前，所述游戏手柄摇杆校准测试方法还包括：[0029]S0、所述测试PC向所述控制系统发送下压指令，所述摇杆帽按压机构在所述控制系统的控制下，使所述摇杆帽与所述摇杆组装到位，组装到位后所述摇杆帽按压机构复位。
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