A pointing device incorporates a force feedback mechanism driven by an
actuator to convey physical sensations to the user. A position sensing
apparatus is provided for monitoring the position of the user manipulable
object in the pointing device. The sensing apparatus employs sensors that
are directly or essentially directly connected to the user manipulable
object to reduce backlash and are mounted in a way to eliminate off-axis
loading on the sensors. The reduction of backlash produces more accurate
position measurements, while the elimination of off-axis loading protects
the sensors from damage to the internal mechanisms thereof. A computer
controller processes the data from the sensors, and controls the actuator
to produce feedback forces to the user manipulable object via the force
feedback mechanism. The force feedback mechanism employs a gimbal mount
having a pair of gimbal arms. One of the arms is a double sided or forked
gimbal arm which substantially retains fully the joystick handle in all
movements including applied torque about the axis of the handle as well as
up-down and forward-backward forces. The improved constraint provides
improved accuracy with reduced tolerances, resulting in better game play.
The force feedback mechanism further includes a gear reduction system that
utilizes an annular reduction gear portion for force transmission from the
force feedback actuator to the user manipulable object. The annular
reduction gear portion has gear teeth along an inner, concave side to
produce a greater gear reduction, so that a smaller and cheaper actuator
can be used. The gear reduction system is configured to take up less
space. The pointing device is compact and accurate, and can be produced
economically.
Um dispositivo apontando incorpora um mecanismo do gabarito da força dirigido por um atuador para fazer saber a sensations físicos ao usuário. Um instrumento detetar de posição é fornecido monitorando a posição do objeto manipulable do usuário no dispositivo apontando. O instrumento detetando emprega os sensores que são conectados diretamente ou essencialmente diretamente ao objeto manipulable do usuário para reduzir a folga e são montados em uma maneira eliminar o carregamento da fora-linha central nos sensores. A redução da folga produz umas medidas mais exatas da posição, quando o elimination do carregamento da fora-linha central proteger os sensores dos danos aos mecanismos internos disso. Um controlador do computador processa os dados dos sensores, e controla o atuador para produzir forças do gabarito ao objeto manipulable do usuário através do mecanismo do gabarito da força. O mecanismo do gabarito da força emprega uma montagem do gimbal que tem um par dos braços do gimbal. Um dos braços é um braço tom o partido ou bifurcado dobro do gimbal que retenha substancialmente inteiramente o punho do manche em todos os movimentos including torque aplicado sobre a linha central do punho assim como o up-down e forças para diante-para trás. O confinamente melhorado fornece a exatidão melhorada com as tolerâncias reduzidas, tendo por resultado o jogo melhor do jogo. O mecanismo do gabarito da força mais adicional inclui um sistema de redução da engrenagem que utilize uma parcela anular da engrenagem de redução para a transmissão da força do atuador do gabarito da força ao objeto manipulable do usuário. A parcela anular da engrenagem de redução tem os dentes da engrenagem ao longo de um lado interno, côncavo para produzir uma redução mais grande da engrenagem, de modo que um atuador menor e mais barato possa ser usado. O sistema de redução da engrenagem é configurarado para fazer exame acima de menos espaço. O dispositivo apontando é compacto e exato, e pode ser produzido economicamente.