基于XIAO nRF52840傳感器的運(yùn)動控制飛船游戲
本項(xiàng)目利用XIAO nRF52840 Sense內(nèi)置的六軸IMU傳感器(加速度計(jì)+陀螺儀)實(shí)現(xiàn)基于運(yùn)動的控制。它將設(shè)備的傾斜和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動實(shí)時(shí)映射到電腦游戲中的航天器行為。玩家只需移動開發(fā)板就可以控制飛船的方向和調(diào)整姿態(tài),無需鍵盤或鼠標(biāo),并提供身臨其境的互動體驗(yàn)。
該系統(tǒng)通過高速藍(lán)牙USB串行連接與計(jì)算機(jī)通信。游戲客戶端使用光標(biāo)分析傳感器數(shù)據(jù),并實(shí)時(shí)驅(qū)動2D航天器的運(yùn)動。
這將是一款非常棒的小游戲!
一切都始于一個(gè)簡單的問題:
“如果我只用一個(gè)小小的傳感器板就能駕駛宇宙飛船呢?”
雖然大多數(shù)人都依靠鍵盤來操縱游戲中的飛船,但我想要一些更具沉浸感的東西——就像在我的手掌上拿著一個(gè)科幻飛行控制器一樣。
然后是XIAO nRF52840 Sense,一個(gè)配備6軸IMU的小板。
于是我想:為什么不把這個(gè)口袋大小的設(shè)備變成一個(gè)實(shí)時(shí)運(yùn)動控制器呢?
這就是冒險(xiǎn)的開始。
我把電路板綁在手上(請不要笑),像星際戰(zhàn)斗機(jī)的操縱桿一樣傾斜,看著原始的IMU數(shù)據(jù)像過山車一樣在屏幕上搖擺。在與嘈雜的加速數(shù)據(jù)作斗爭、平息陀螺漂移、建立與PC的穩(wěn)定連接之后,一種新型控制器誕生了。
結(jié)果呢?
一個(gè)你不“玩”的宇宙飛船游戲——你是飛行員。
傾斜轉(zhuǎn)向,翻滾閃避,俯沖加速。就像一個(gè)微型駕駛艙,但又小到可以放進(jìn)口袋里。
這個(gè)項(xiàng)目將嵌入式技術(shù)、傳感器融合和創(chuàng)造力結(jié)合在一起,只有一個(gè)使命:讓運(yùn)動控制變得有趣、直觀,而且有點(diǎn)未來感。
我使用了以下材料:
scied Studio XIAO nRF52840Sense:主控板,提供強(qiáng)大的處理能力和無線連接。
3D外觀設(shè)計(jì)
1. 通過Arduino將程序下載到XIAO nRF52840上
選擇蕭nRF52840感測板,進(jìn)行下載和編程。
2. 在光標(biāo)或Visual Studio code中運(yùn)行游戲代碼
在菜單欄中找到“運(yùn)行”,選擇“開始調(diào)試”,進(jìn)入游戲界面。
3.游戲連接XIAO nRF52840傳感器讀取六軸傳感器數(shù)據(jù)
單擊“連接傳感器”,找到我們的XIAO nRF52840的串口,并建立連接。
雖然目前的版本已經(jīng)提供了流暢和身臨其境的運(yùn)動控制飛行體驗(yàn),但未來還有幾個(gè)令人興奮的增強(qiáng)方向:
先進(jìn)傳感器融合
?先進(jìn)的傳感器fusion實(shí)現(xiàn)Madgwick/Mahony +自適應(yīng)濾波更穩(wěn)定的姿態(tài)跟蹤。
可定制的飛行靈敏度
?自定義飛行靈敏度在游戲中添加UI滑塊,讓玩家調(diào)整傾斜靈敏度,盲區(qū)和平滑強(qiáng)度。
無線低延遲模式
?無線低延遲模式優(yōu)化BLE通信或切換到ESB以實(shí)現(xiàn)超低延遲控制。
觸覺反饋
?觸覺反饋在XIAO板上增加振動反饋,模擬碰撞,增強(qiáng)沉浸感。
全3D飛行模式
?全3D飛行模式擴(kuò)展游戲從簡單的轉(zhuǎn)向到全360°空間導(dǎo)航。
多人支持
?與其他運(yùn)動控制飛行員戰(zhàn)斗,看看誰先掌握IMU。
這個(gè)項(xiàng)目已經(jīng)很有趣了,但這些升級可能會讓它從“很酷的原型”變成“下一個(gè)層次的互動體驗(yàn)”。
這個(gè)項(xiàng)目將微小的XIAO nRF52840 Sense變成了一個(gè)完全交互式的運(yùn)動控制器,將簡單的IMU數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為身臨其境的宇宙飛船駕駛體驗(yàn)。通過傳感器融合,實(shí)時(shí)通信和創(chuàng)造性的游戲設(shè)計(jì),它展示了嵌入式硬件如何成為一個(gè)強(qiáng)大而直觀的輸入設(shè)備。
這不僅僅是一款游戲,它是工程、想象力和實(shí)驗(yàn)的混合體。
它清楚地證明了一個(gè)想法:運(yùn)動控制不需要VR頭盔或昂貴的硬件,只需要一點(diǎn)創(chuàng)造力和一個(gè)微小的傳感器板。
代碼
本文編譯自hackster.io





