วิธีการที่จอยสติ๊กจัดวางและทำงานอย่างไร

การกล่าวถึงครั้งแรกของคำว่า "จอยสติ๊ก" ในบริบทของการบรรยายเกี่ยวกับองค์ประกอบควบคุมการแกว่งในการบินพบตัวอย่างเช่นใน Robert Loren ผู้เขียนในปี 1910 เกี่ยวกับคันเกียร์กลางที่เชื่อมโยงเพื่อป้องกันการถอดโดยไม่ตั้งใจ เวอร์ชั่นหนึ่งของชื่อคันโยกนี้บอกว่าจอยสติ๊กได้รับมันเพื่อเป็นเกียรติแก่นักประดิษฐ์ด้วยชื่อของจอร์จ - จอร์จสติ๊กจากนั้นพวกเขาก็เริ่มเรียกมันสั้น ๆ ว่า "จอยสติ๊ก" - แท่งแห่งความสุขซึ่งเป็นสัญลักษณ์ของความสุข

การใช้งานครั้งแรกของเงื่อนแบบเอียงนี้ได้รับการตระหนักในเรือดำน้ำ Confederate สำหรับการบังคับ ในปี 1943 พวกนาซีใช้จอยสติ๊กไฟฟ้าเพื่อควบคุมจรวดประเภทจอยสติ๊ก ต่อมาในทศวรรษ 1960 เริ่มมีการนำจอยสติ๊กมาใช้ทุกที่โดยเริ่มจากเครื่องบินควบคุมด้วยวิทยุและจบลงด้วยเก้าอี้ล้อเลื่อนไฟฟ้า

วันนี้จอยสติ๊กเชื่อมโยงกับอุปกรณ์อินพุตข้อมูลคอมพิวเตอร์มากที่สุดซึ่งเป็นจุดจับที่สามารถแกว่งในระนาบแนวตั้งสองแบบ คุณสามารถใช้จอยสติกเพื่อควบคุมตัวอย่างเช่นการเคลื่อนไหวของเครื่องบินเสมือนบนหน้าจอในพื้นที่สามมิติหรือสองมิติของเครื่องจำลอง ในบางครั้งก้านควบคุมอนุญาตให้หมุนที่จับรอบแกนแนวตั้ง

ในทางปฏิบัติอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จะแปลความหมายของตำแหน่งที่จับส่งผ่านข้อมูลซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์เกี่ยวกับค่าปัจจุบันของพิกัดเชิงพื้นที่ทั้งสามดังนั้นจึงเปลี่ยนตำแหน่งของวัตถุบนจอภาพ นอกจากแท่งควบคุมตัวเองแล้วแท่งควบคุมยังมีปุ่มสวิตช์สลับแถบเลื่อนและส่วนควบคุมเสริมอื่น ๆ ที่ช่วยขยายการใช้งานได้อย่างมาก ก้านควบคุมใช้ในเกมคอมพิวเตอร์โทรศัพท์มือถือหุ่นยนต์เป็นต้น

ก้านควบคุมแตกต่างกันตามจำนวนของระนาบการทำงานที่ตำแหน่งของวัตถุที่ถูกควบคุมเปลี่ยนแปลงไป ก้านควบคุมแบบหนึ่งมิติช่วยให้คุณสามารถย้ายวัตถุขึ้นและลงไปมาไปทางซ้ายและขวา อนุญาตให้มีการเคลื่อนที่สองมิติในสองระนาบ สามมิติ - ในพื้นที่สามมิติทั้งหมด

หลักการวิเคราะห์ตำแหน่งของก้านจับอาจแตกต่างกัน มีเซ็นเซอร์แยกตัวที่สามารถรับรู้หนึ่งในสองตำแหน่งตีความว่าเป็น“ 0” หรือ“ 1” ที่จับในตำแหน่งหดกลับเต็มที่ - เริ่มต้นรหัสทิศทางของมัน

หากหมายเลขอ้างอิงยังคงอยู่ในตำแหน่งนี้รหัสจะทำซ้ำอย่างต่อเนื่อง จอยสติ๊กแบบนี้สามารถพบได้ในเคสโทรศัพท์มือถือ, บนเครื่องสล็อต, ที่เกมคอนโซลที่ง่ายที่สุด

เซ็นเซอร์อะนาล็อกตอบสนองอย่างกว้างขวางมากขึ้นเนื่องจากพื้นที่ทั้งหมดของมุมจอยสติ๊กราวกับว่าถูกปกคลุมไปด้วยสัญญาณที่รับรู้จากศูนย์ถึงสูงสุด: ที่จับถูกปฏิเสธต่อไป - ค่ารหัสใหญ่ขึ้นข้อ จำกัด ถูกกำหนดโดยความไวและความละเอียดของเซ็นเซอร์เท่านั้น เคอร์เซอร์

ประเภทของเซ็นเซอร์จอยสติ๊ก

เซ็นเซอร์อะนาล็อกในก้านควบคุมมีการใช้งานในหลากหลายวิธี อุปกรณ์ที่มีโพเทนชิออมิเตอร์และ ตัวแปลงอนาล็อกเป็นดิจิตอล พวกเขาไม่มีข้อกำหนดพิเศษสำหรับกลไก แต่คุณภาพไฟฟ้ามีความสำคัญอย่างยิ่งที่นี่และเซ็นเซอร์มีอายุสั้น

การแก้ปัญหา ด้วยการเข้ารหัส - เซ็นเซอร์ออปติคัลเช่นล้อเฟืองการขัดจังหวะแสงไฟใน "เมาส์" นั้นค่อนข้างแม่นยำและเชื่อถือได้ แต่มีความละเอียดขั้นตอนเล็กน้อย (เพียง 150 ขั้นต่อจังหวะจอยสติ๊ก) เพื่อเพิ่มความแม่นยำในการกำหนดตำแหน่งจะใช้ตัวเข้ารหัสหลายตัวหรือความแม่นยำสูง

เกจวัดความเครียดนั้นใช้ในจอยสติ๊กของแล็ปท็อปและแม้กระทั่งเครื่องบินบางลำ แต่ไม่ได้ใช้อย่างแพร่หลายในเครื่องมือของเกมเนื่องจากต้องมีการติดตั้งที่มั่นคงและแข็งแรง

ก้านควบคุมแบบออปติคัลเมทริกซ์เช่นเดียวกับในเมาส์ออปติคัลมีความแม่นยำและความน่าเชื่อถือสูง แต่ขนาดเส้นขีดค่อนข้างเล็ก

เซ็นเซอร์ที่ใช้เอฟเฟกต์ฮอลล์มีความน่าเชื่อถือและทนทานพวกมันทำงานได้ดีเมื่อทำงานร่วมกับรูปแบบการชดเชยข้อผิดพลาดในการประกอบในการผลิต

ก้านควบคุมที่ทันสมัยส่วนใหญ่มีอินเทอร์เฟซการเชื่อมต่อ USB ดังนั้นจึงจับคู่กับทั้งพีซีและเกมคอนโซล

ในบรรดาอนาล็อกมีเซ็นเซอร์แกนเดียวและแกนสองแกนของจอยสติ๊ก ด้วยเซ็นเซอร์แกนเดียวด้ามจับจะยึดกับ gimbal เมื่อแคร่เลื่อนไปทางซ้ายและขวาและด้ามจับบนแคร่เลื่อนขึ้น - ลง ช่วงเวลาของการแกว่งที่จับที่เกี่ยวข้องกับแคร่ตลับหมึกและการขนส่งที่สัมพันธ์กับฐานของจอยสติกนั้นจะถูกทำเครื่องหมายด้วยเซ็นเซอร์

เซ็นเซอร์ออพติกและแม่เหล็กแบบไบแอกเซียลรวมถึงแม่เหล็กที่ติดตั้งบนที่จับหรือเลเซอร์ที่เคลื่อนที่ใกล้กับไมโครเซอร์กิตที่ตรวจสอบตำแหน่งของมัน แทนที่จะติดตั้ง cardan สามารถติดตั้ง ball joint ที่ฐานของด้ามจับได้

จอยสติ๊กแบบแยกส่วนพร้อมบานพับได้รับการออกแบบอย่างเรียบง่ายมาก - มันปิดรายชื่อผู้ติดต่อในสี่ตำแหน่งสุดขีด บานพับสามารถปรับให้เรียบง่ายและเป็นเพียงการรวมกันของเดือยและร่องหรืออาจจะเป็นข้อต่อ cardan หรือ ball

ปุ่มเพิ่มเติมและสวิทช์บนจอยสติ๊กเกมอาจมีวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่นสวิตช์สลับไฟอัตโนมัติที่อยู่ใต้นิ้วช่วยให้คุณสามารถแก้ไขโหมดถ่ายภาพ ปุ่มหมวกที่วางไว้อย่างแน่นหนามักใช้น้อยกว่า แต่ใช้เพื่อควบคุมและนำทางเมนูหรือสลับมุมมอง

ล้อตัวเลื่อนหรือคันโยก - เพื่อควบคุมเครื่องยนต์ของรถยนต์เสมือน คันเหยียบหรือลูกบิดหมุน (เวอร์ชั่นที่ง่าย) - เพื่อจำลองการขับขี่ มีหลายรุ่นพร้อมคันเหยียบและปากกา จอยสติ๊กที่มีราคาแพงกว่าจะมีแถบเลื่อนเพิ่มเติมเช่นเพื่อปรับระยะห่างของสกรูในเครื่องจำลองการบิน

ก้านควบคุมที่ใช้กันอย่างแพร่หลายไม่เพียง แต่ในเกมเท่านั้น แต่ยังใช้ในการออกแบบโดยใช้คอมพิวเตอร์และระบบการสร้างแบบจำลองสามมิติ จอยสติ๊กแบบสามมิติเป็นที่นิยมที่นี่ช่วยให้คุณสามารถย้ายวัตถุในระนาบสาม มีจอยสติ๊กต้นแบบจำนวนมาก แต่มีเพียงไม่กี่ บริษัท ที่ผลิตผลิตภัณฑ์ดังกล่าวในซีรีย์ ในหมู่พวกเขา: มิติกองทัพ, Novint Technologies, 3Dconnexion