Android设备上硬件功能扩展之游戏手柄模拟

1、校 级大学生创新训练项目申报书项目名称Android 设备上硬件功能扩展之游戏手柄模拟主持人薛秀杰所在学院计算机与信息学院联系电导教师徐本柱申请日期2014年5月起止年月2014 年 5 月 2015 年 5 月创新学院填表须知一、合肥工业大学大学生创新训练项目申报书 （注明国家级或校级 ）要按顺序逐项填写，内容要实事求是，表达要明确、严谨。空缺项要填 “无”。要求一律用 A4 纸正反页打印，于左侧装订成册。二、申请参加合肥工业大学大学生创新训练项目团队人数不得超过 5 人（ 1 人为立项负责人，参与合作研究者1-4 人）。三、合肥工业大学大学生创新训练项目申报书由申

2、报学生所在学院初审，签署意见后，一式二份报送创新学院。四、如填表有不明事宜，请与创新学院联系和咨询。 （联系电话： 62901107）申请者情况姓名薛秀杰性别男出生年月1994.04所在院（系） 计算机与信计算机科学201221169专业年级学号6息学院与技术 12-3项目组成员情况姓名学号性别出生年月专业年级分工薛秀杰2012211696男1994.04计算机科学与技术 12-3方明星2012211689男1992.12计算机科学与技术 12-3杨树2012211701男1994.03计算机科学与技术 12-3指导教师情况姓名徐本柱职称副教授讲授课程从事程序设计艺术与方法、数据结构等课程的教

3、学学历 /学位博士计算机辅助技术；研究方向建模技术与软件工程。所在院（系） 计算机与信息学院E-mail 地址电题来源： 科研教学设计工程自选其他（自选）一、申请理由 （知识条件，特长、兴趣，相关经历等）1-1.团队合作能力较强，相互了解，配合默契小组成员来自同一专业，成员间彼此间相互了解，有着很强的集体责任感和凝聚力，默契十足，能够互相积极配合，在团队协作中充分发挥自己的作用。在校的两年时间里参加了学校组织的金工实习， 电子实习等，并有优秀的实习作品，不论在课题设计中还是在动手实践中都有了足够的配合经验。小组成员有扎实的基础知识，学

4、习态度端正，认真专注，善于创新，并有强烈的求知欲。已经学习的主要专业课程有数字逻辑、电路分析基础与电子技术基础、自动控制原理、编译原理、数据库、 C+、Java、离散数学、软件工程导论等。平时学习态度积极认真， 善于发现问题、 勇于创新，并且专业基础知识扎实，基本具备从事创新性实验的研究基础。小组成员对于安卓编程有着浓厚的兴趣。在大学的两年里我们掌握了基本的课本知识，但对于理论联系实际还缺乏具体的实践。 让我们更能体会学科的融合、交叉，对于计算机领域的知识有一个融会贯通的过程，更加清晰所学知识的应用性，将所学知识从书本上转化到实际中。凭借对于软件方向的强烈兴趣，希望将老师所传授的知识与实际应用

5、相结合的想法，我们小组提出本项目的申请。通过利用安卓手机的客户端与 PC主机端的交互实现对大型单机游戏的控制，以此来模拟 Xbox360手柄。并通过这个完整的实践项目，提高团队协作精神以及自身的综合能力，为计算机与信息学院的实验教学提供创新性实验实例。1-2.成员介绍项目团队成员 薛秀杰 ，熟悉 C+和 Java，有过 Android 平台开发经验，专业知识掌握牢固。阅读量大，知识面广泛，对前沿科技有敏锐的嗅觉。思维活跃勇于实践，对问题能理性全面地分析，并熟悉硬件知识。项目团队成员 方明星 ，学习能力强，思考问题深入透彻，专业基础知识扎实牢固，对物联网有着浓厚的兴趣，有一定的编程和软件开发经验

6、，在数学建模和图像处理上有一定的研究。项目团队成员 康东，有良好的专业基础知识， 对创新项目有浓厚的学习兴趣，善于团队合作，时间规划规划合理合理，能够对创新项目投入较多的时间，有独特的思维方式，擅长与人交流讨论。项目团队成员， 较熟练的掌握 C+编程，参加过 ICPC 集训，对 Java 编程有一定的掌握力，在数据库技术、 Android 开发上有初步的了解。学习了软件工程之后对软件开发有了更深的认识。面对问题时善于思考，用于探索，不怕困难，能够积极主动的参与团队之中。导师胡敏教授近年主持和参与了 “有理分式在图形图像处理中的应用研究” 、“ 多元有理插值与逼近的理论、方法及其在图形图象中的应

7、用研究” 、“ 三维数字几何模型数字水印理论及方法的研究”等多项省部级科研项目，先后指导研究生完成了合肥城市地质三维建模与可视化决策支持系统、反假货币管理信息系统等多项企事业单位委托项目，并发表近 20 篇相关科研论文，目前正在进行医学图像处理技术的研究。该项目的研究工作也是基于图像处理技术的，因此与其研究有很多相通之处，能为本项目的研制工作提供技术保障。二、项目研究内容（目前研究的现状、 研究方法、 实验方案、 解决的关键技术和创新点等）背景介绍随着移动设备的不断发展，硬件功能变得越来越强大，目前手机不仅仅局限于通话、短信、听音乐、看电影等功能，进行相应功能的拓展也越来越成为当今物联网专业的

8、主要任务，对 Android 设备自带的一些硬件功能进行拓展应用，比如重力感应器、无线网络、方向传感器等变得越来越受欢迎。电脑娱乐的重要性我们不必再做强调， 相信未来也没有任何电子产品可以替代电脑带给我们全方位的娱乐性质。说到电脑娱乐，不能不说游戏，说到游戏，当然少不了游戏方向盘、飞行摇杆、感应控制、振动效果的游戏手柄等这些高科技人性化产品。然而，智能安卓手机作为一个多硬件集成的平台，通过与电脑交互，可以实现一些专业电脑外设的基本功能。使用移动装置， 如手机平板等来模拟Xbox360 游戏手柄，利用手机的各种传感器，带来创新的操作体验，人们在日常生活中，通过电脑娱乐玩游戏的时候，不必购买专业的

9、Xbox360 手柄，仅仅通过身边的安卓设备， 就能实现良好的游戏体验，给人们的生活带来了便利，意义重大。研究现状 ：传统基于移动体感手柄体感游戏是一种通过肢体动作变化来进行（操作）的新型电子游戏。 Android移动体感包含体感游戏功能但不局限于游戏，而是将体感应用到大部分的应用程序中，对 PC 机上的普通程序也能进行体感控制。作品包含一个移动端 （ Android ）程序与一个 Windows 平台下的应用程序， 是一款以 Android 平台的设备作为输入设备，利用各种传感器采集数据，经 WIFI 发送到 PC 端应用程序，由 PC 端程序接收并进行操作映射，控制电脑的移动应用软件。传统

10、的体感手柄主要实现的功能有， ppt 遥控翻页，一些 NES 小游戏的控制，还有赛车游戏的控制，但是此软件的交互性较差，内容不太实用，以及，界面设计不方便等问题所以没有很好的被市场接受。研究内容 ：本项目主要用来实现通过安卓手机来模拟Xbox360 游戏手柄，通过手机自带的震动等功能来获得良好的游戏体验，首先了解电脑与安卓客户端通过wifi 或蓝牙的信息传递过程，然后详细分析手机硬件功能对游戏手柄功能的拓展，并对电脑主机端进行分析，使传输过程的信息立即映射到游戏中，给客户以更好地体验。我们的项目将按以下过程展开：1、首先阅读大量文献对该项目进行全面的理论性了解，学习相关的专业知识，同时思考课题

11、相关问题；2、对安卓端进行技术分析。游戏过程中不能出现安卓端死机的情况，并且要适应更多的用户，所以安卓端软件功能不能太多，且软件不易太大。还有，为了获得更好的体验性， 还要对 Xbox360 手柄的常用组合键进行统计， 以弥补两只手指操作的弊端。还要是安卓端在手机连接PC 热点的情况下自动搜索并连接PC 主机端，给一般用户带来便利。安卓端采用的技术有，多点触控技术，安卓游戏触摸方向键技术， wifi 通信技术等。3、对 PC 主机端进行技术分析。 主机端应该能够很好地对安卓端发来的信号进行反映。并且可以进行加密操作，已阻止其他安卓端的接入。4、进行降低功耗分析，安卓机的wifi 本来耗电就特别

12、快，可以采用用时自动连接等方法来节约电量。5、进行相应安卓端及PC 主机端软件的开发和调试。研究方法：1、资料收集分析研究法：大量收集与本课题相关的资料，通过认真对比和分析，从更深的层面上来认识和了解体感手柄的研究现状，找出存在问题的根源。2、基础理论研究法：在现有的体感手柄相关理论基础上进行分析、演绎、归纳和综合，构筑研究该课题的理论平台。3、典型实证研究法：将国内外现有的与之相关的项目和成果作为实例，结合自己的研究内容和研究目标并进行多次实验，对实验结果进行比较、分析，得出最佳方案。实验方案 ：1、数据分析比对2、研究找出最佳方案3、总结及成果汇报关键技术及创新点：多点触控技术，安卓游戏触

13、摸方向键技术，wifi 通信技术，及pc 通信技术等。创新点：利用身边的安卓设备，通过设备自带的硬件功能来实现对 Xbox360 手柄的模拟，来满足人们日常生活中的游戏体验。三、项目进度安排 （查阅资料、选题、自主设计项目研究方案、开题报告、实验研究、数据统计、处理与分析、研制开发、填写结题表、撰写研究论文和总结报告、参加结题答辩和成果推广等）2014/4-2014/6查阅资料，制定系统总体方案与技术规范， 进行系统需求分析，确定设计任务的模块划分，并明确人员分工与资源配置。2014/7-2014/9 研究和实现安卓端的基本功能（除通信功能） 。 2014/10-2014/12 研究和实现 P

14、C 主机端的基本功能， 并完善安卓端的通信功能，初步完成软件功能。2015/1-2015/3进行系统测试 ,对软件功能进行完善， 分析时间复杂度， 简化算法，优化设计，便于使用。2015/3-2015/4总结实验过程，撰写总结报告，并完成最后的系统文档。发表论文。四、拟利用资源 （实验室、研究所、创新基地、实践基地、仪器设备、资料等）实验室，软件所，计算机， Xbox360 无线手柄， PC 端蓝牙适配器，计算机及 wifi 通信的相关资料，程序开发和调试软件等。五、经费使用计划序号支出项目金额（元）依据或理由1Xbox360 无线手柄500进行操作数据收集， 以完成安卓端开发2图书费600相关图书费3资料、印刷费400资料费及论文版面费4差旅费500项目