一种基于物联网的在线对弈系统的制作方法

1.本发明涉及棋盘对弈技术领域，具体为一种基于物联网的在线对弈系统。


背景技术：

2.物联网是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器和激光扫描器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物和位置等各种需要的信息，通过各类可能的网络接入，实现物与物、物与人的泛在连接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。
3.物联网是一个基于互联网及传统电信网等的信息承载体，它让所有能够被独立寻址的普通物理对象形成互联互通的网络，随着时代科技的发展，在游戏领域越来越注重沉浸感，例如vr游戏，vr游戏始终是vr全景行业里面最活跃的存在，其能够更好地表现出vr全景的沉浸感，目前的在线对弈棋盘类游戏都是基于pc、pad和手机，其界面是虚拟图形界面，长期使用会引起视力下降，且该种游戏方式沉浸感也较低，故而提出一种基于物联网的在线对弈系统以解决上述问题。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于物联网的在线对弈系统，该基于物联网的在线对弈系统通过物联网技术，使用户可以使用真实的物理设备，在享受游戏的同时不会导致视力受损。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于物联网的在线对弈系统，包括：
6.棋盘和棋子，作为棋盘类游戏的游戏道具；
7.机械手，用以模拟本地用户和网络对端用户走子，具体为抓取棋子并将棋子放置在棋盘上；
8.客户端，其为用户端，包括手机app或者pad app；
9.云服务器，其为游戏服务器后台，用以对实现客户端之间、客户端与机械手之间以及机械手与机械手之间的信息收发及处理。
10.进一步，所述机械手包括视觉服务器模块、通信模块、执行模块、语音模块和存储模块，所述视觉模块用以识别棋盘的坐标位置，所述通信模块用以连接到服务器后台，接受服务器的走子指令并将本地用户的走子上报给服务器，所述执行模块负责执行服务器走子命令，抓取棋子并放置到棋盘的正确位置，所述语音模块用以负责提示用户(如已走子、读秒等)，所述存储模块用以记忆对弈游戏所有的走子(支持复盘功能)。
11.进一步，所述视觉服务器模块为机械手前端搭载ccd视觉传感器，用来采集获取棋盘实时信息，对采集的视频进行数据分析处理后反馈给云服务器，所述通信模块为客户端和云服务器之间的通信，其为网络协议通信，在客户端指定数据包格式，并带有确认机制，服务端根据数据包协议进行解析，同时，确定视觉服务器模块的数据传输协议包格式。
12.进一步，所述云服务器包括用户管理、设备管理、用户配对和设备配对，所述用户管理为提供用户注册，所述设备管理为提供智能机械臂的设备注册，所述设备配对为智能机械臂的配对能力：若该用户添加过智能机械臂设备，则用户可以选择基于电动棋盘下棋，所述云服务器还可处理智能机械臂上报的用户走子事件，同步其他用户的走子事件给某用户的客户端前，判断该用户是否使用智能机械臂下棋，若是则会给智能机械臂下发走子指令。
13.进一步，所述客户端为机器人控制服务器模块，即用户端操作机械手的app界面，用以端可通过该界面给智能机械臂下发走子命令，同时，用户端还可以利用app注册用户、添加电动棋盘设备、寻找对手和选择下棋场景，所述下棋场景为虚拟gui界面或者物理电动棋盘。
14.与现有技术相比，本技术的技术方案具备以下有益效果：
15.该基于物联网的在线对弈系统，在线对弈游戏用户可以使用真实的物理设备，在享受游戏的同时不会导致视力受损，同时，使用真实物理棋盘的玩家和使用虚拟gui棋盘的玩家可以同时参与，并且，智能机械臂具有语音提示、游戏复盘能附加功能，从而使玩家的游戏沉浸感和体验感更强。
附图说明
16.图1为本发明的系统框架结构图；
17.图2为本发明的通信框架结构图。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.请参阅图1
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2，本发明中的基于物联网的在线对弈系统，包括：
20.棋盘和棋子，作为棋盘类游戏的游戏道具；
21.机械手，用以模拟本地用户和网络对端用户走子，具体为抓取棋子并将棋子放置在棋盘上；
22.客户端，其为用户端，包括手机app或者pad app；
23.云服务器，其为游戏服务器后台，用以对实现客户端之间、客户端与机械手之间以及机械手与机械手之间的信息收发及处理。
24.其中，所述机械手包括视觉服务器模块、通信模块、执行模块、语音模块和存储模块，所述视觉模块用以识别棋盘的坐标位置，所述通信模块用以连接到服务器后台，接受服务器的走子指令并将本地用户的走子上报给服务器，云服务器通过通信模块实现与客户端之间的通信，该通信模块为网络协议通信，其在客户端指定数据包格式，并带有确认机制，服务端根据数据包协议进行解析，同时，确定视觉服务器模块的数据传输协议包格式，机械手前端搭载ccd视觉传感器，可采集获取棋盘实时信息，对采集的视频进行数据分析处理后反馈给云服务器。
25.所述执行模块负责执行服务器走子命令，抓取棋子并放置到棋盘的正确位置，所述语音模块用以负责提示用户(如已走子、读秒等)，所述存储模块用以记忆对弈游戏所有的走子(支持复盘功能)。
26.此外，所述云服务器包括用户管理、设备管理、用户配对和设备配对，所述用户管理为提供用户注册，所述设备管理为提供智能机械臂的设备注册，所述设备配对为智能机械臂的配对能力：若该用户添加过智能机械臂设备，则用户可以选择基于电动棋盘下棋。
27.同时，所述云服务器还可处理智能机械臂上报的用户走子事件，同步其他用户的走子事件给某用户的客户端前，判断该用户是否使用智能机械臂下棋，若是则会给智能机械臂下发走子指令。
28.所述客户端为机器人控制服务器模块，即用户端操作机械手的app界面，用以端可通过该界面给智能机械臂下发走子命令，同时，用户端还可以利用app注册用户、添加电动棋盘设备、寻找对手和选择下棋场景，所述下棋场景为虚拟gui界面或者物理电动棋盘。
29.在整个架构中，机械手是最重要的模块，其可根据机器人控制服务器编程电磁阀动作，实现手爪的抓取动作。
30.在机械手运动控制过程中，系统对机械手进行控制时，需要实时了解其位置、运行速度及加速度等具体参数，本系统中，机械手的控制的各参数的单位分别为：位置(pulse)、速度(pulse/st)和加速度(pulse/st2)，st为控制其产生1个脉冲的周期时间，机械手运动控制参数转换如下：
31.1)设定运动位置，在闭环伺服系统运动位置设定中，机械手以速度和位置为参数的表达式分别为：
[0032][0033]
其中，postion为机械手的运动位置；l为机械手关节长度；
[0034]
2)速度设置，在闭环伺服系统中，机械手速度设置以速度为控制模式中，
[0035][0036]
丝杠转速表达式为：
[0037][0038]
电机转速表达式为：
[0039][0040]
根据plc控制器4倍频工作特性，伺服控制器设定速度的表达式为：
[0041][0042]
其中，v为电机速度；v
el
为伺服控制器的设定速度；
[0043]
3)加速度设置，和前面两个参数一样，在闭环伺服系统中，驱动器以速度为控制模式中，丝杠加速度表达式为：
[0044][0045]
根据plc控制器4倍频工作特性，控制器加速度表达式为：
[0046][0047]
其中，a
cc
为控制器设定的加速度值；a为机械手的运动加速度；m为脉冲倍频。
[0048]
总的来说，控制服务器主要由plc为控制器为核心，负责采集机械手的实时运行状况和解析视频服务器的图像信息，并分析客户端的数据包，实时控制机械手。
[0049]
另外，其通过网络通信的方式将数据信息发送给云服务器，完成二者之间信息的交互，客户端可以发送控制指令、接收和显示机器人的位置、速度，以及加速度信息。
[0050]
有益效果：本发明的在线对弈游戏用户可以使用真实的物理设备，在享受游戏的同时不会导致视力受损，同时，使用真实物理棋盘的玩家和使用虚拟gu i棋盘的玩家可以同时参与，并且，智能机械臂具有语音提示和游戏复盘能附加功能，从而使玩家的游戏沉浸感和体验感更强。
[0051]
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0052]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。