專利名稱：一種計(jì)算機(jī)控制方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種計(jì)算機(jī)控制方法及裝置，屬于計(jì)算機(jī)人機(jī)交互裝置技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)周邊設(shè)備在巨大的市場(chǎng)需求推動(dòng)下，控制裝置新技術(shù)、新產(chǎn)品日新月異。從最原始的磁帶機(jī)，到后來的鍵盤，再到后來的鍵盤+鼠標(biāo)+視窗，從最初的有線方式到現(xiàn)在的無線方式。每次都給這個(gè)領(lǐng)域帶來了巨大的變革，讓更多的人融入到計(jì)算機(jī)大世界中去。目前的控制裝置主流是有線鼠標(biāo)+鍵盤，但在某些場(chǎng)合，這種方式力不從心，讓用戶使用起來十分不方便。如新產(chǎn)品發(fā)布會(huì)，或多媒體教學(xué)，在這些場(chǎng)合中，多數(shù)采用有線鼠標(biāo)鍵盤+計(jì)算機(jī)+投影儀的交互模式，通過有線的鼠標(biāo)和鍵盤來操作計(jì)算機(jī)，而采用這種模式的是時(shí)候，都是要求用戶不能離開計(jì)算機(jī)太遠(yuǎn)，甚至必須坐或站立在計(jì)算機(jī)的附近位置上，直接進(jìn)行操作計(jì)算機(jī)鍵盤或鼠標(biāo)，操作者使用起來十分不方便，與聽眾互動(dòng)性很差。而此時(shí)候，如果想在投影幕上像在黑板上用粉筆一樣做一些標(biāo)記符號(hào)的時(shí)候，更是無法實(shí)現(xiàn)，必須借助于另外的設(shè)備。而現(xiàn)有的這些設(shè)備，有一種是借助攝像頭對(duì)激光投射點(diǎn)的圖象撲捉獲取定位信息，這種方案復(fù)雜、成本高、使用前需要矯正、受射像頭聚焦有效距離限制，大場(chǎng)合根本無法使用。另一種放式是，在投影區(qū)域邊上安裝紅外或其它輔助定位器，該方案根本不具有便攜性，定位精度更是極其差，再一就是當(dāng)用戶在投影區(qū)書寫的時(shí)候，會(huì)遮擋很大部分的投影區(qū)域，可見這點(diǎn)也是非常不妥當(dāng)?shù)?。特別是常規(guī)的控制裝置只能滿足桌面移動(dòng)或空中揮動(dòng)的一種應(yīng)用場(chǎng)合，無疑也影響了操作者的操作便捷要求。微型半導(dǎo)體加速度傳感器、角速度傳感器、微處理器的出現(xiàn)為以上技術(shù)不足提供了必要的條件。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種計(jì)算機(jī)控制裝置，可以對(duì)空中揮動(dòng)動(dòng)作感應(yīng)，也可以對(duì)桌面平移動(dòng)作感應(yīng)，成為一種小巧便攜、操作簡(jiǎn)潔的增強(qiáng)型計(jì)算機(jī)控制裝置。
本發(fā)明提出的計(jì)算機(jī)控制方法，包括以下步驟 (1—1)耦合來自計(jì)算機(jī)的射頻信號(hào)； (1—2)對(duì)上述射頻信號(hào)進(jìn)行放大、解調(diào)和A/D轉(zhuǎn)換，得到數(shù)字信號(hào)，對(duì)該數(shù)字信號(hào)進(jìn)行解析，得到計(jì)算機(jī)設(shè)置信號(hào)；將來自微處理器的計(jì)算機(jī)控制信號(hào)進(jìn)行打包和D/A轉(zhuǎn)換，得到模擬信號(hào)，對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行調(diào)制、放大后發(fā)送至計(jì)算機(jī)； (1—3)產(chǎn)生三維加速度信號(hào)、二維角速度信號(hào)和兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)； (1—4)對(duì)上述加速度信號(hào)、角速度信號(hào)進(jìn)行處理得到姿態(tài)信號(hào)、抖動(dòng)信號(hào)和移動(dòng)信號(hào)； (1—5)接收來自使用者的操作信號(hào)，并根據(jù)使用者的操作信號(hào)啟動(dòng)激光發(fā)射器或?qū)⑹褂谜叩牟僮餍盘?hào)轉(zhuǎn)換成對(duì)計(jì)算機(jī)的控制信號(hào)，并將控制信號(hào)發(fā)送至計(jì)算機(jī)； (1—6)對(duì)上述計(jì)算機(jī)設(shè)置信號(hào)進(jìn)行判斷，若上述計(jì)算機(jī)設(shè)置信號(hào)中有按鍵非重定義，則對(duì)上述加速度信號(hào)、角速度信號(hào)、計(jì)算機(jī)設(shè)置信號(hào)、姿態(tài)信號(hào)和使用者操作信號(hào)中的點(diǎn)劃鍵操作信號(hào)進(jìn)行處理，得到計(jì)算機(jī)光標(biāo)在X軸、Y軸和Z軸上的位移控制信號(hào)，并將控制信號(hào)發(fā)送至計(jì)算機(jī)；若上述計(jì)算機(jī)設(shè)置信號(hào)中有按鍵重定義，則對(duì)上述加速度信號(hào)、角速度信號(hào)、計(jì)算機(jī)設(shè)置信號(hào)、姿態(tài)信號(hào)、抖動(dòng)信號(hào)、移動(dòng)信號(hào)和使用者操作信號(hào)進(jìn)行處理，得到鼠標(biāo)或計(jì)算機(jī)控制信號(hào)，并將控制信號(hào)發(fā)送至計(jì)算機(jī)； (1—7)對(duì)上述轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行處理，得到計(jì)算機(jī)在X方向或Y方向的滾動(dòng)條控制信號(hào)，將滾動(dòng)條控制信號(hào)發(fā)送至計(jì)算機(jī)。
上述步驟(1—4)中，將加速度信號(hào)、角速度信號(hào)進(jìn)行處理得到姿態(tài)信號(hào)、抖動(dòng)信號(hào)和移動(dòng)信號(hào)的過程包括 (2-1)若在設(shè)定的時(shí)間段t4內(nèi)，加速度信號(hào)在X、Y、Z軸變化小于設(shè)定值a_minl，角速度信號(hào)在X、Y軸變化小于設(shè)定值r_minl，則根據(jù)加速度信號(hào)a在X、Y、Z軸的重力加速度分量gy、gx、gz，得到姿態(tài)信號(hào)T1＝gx/(gx2+gy2)1/2，T2＝gy/(gx2+gy2)1/2，T3＝gz/(gz2+gy2)1/2，T4＝gy/(gz2+gy2)1/2； (2-2)若在設(shè)定的時(shí)間段t8內(nèi)，角速度信號(hào)r的模值|r|小于設(shè)定值r_min，加速度信號(hào)a的模值|a|減去重力加速度g小于設(shè)定值g0，且在設(shè)定的時(shí)間段t5內(nèi)，加速度信號(hào)a在任意方向突然增大至設(shè)定值，在設(shè)定時(shí)間段t6內(nèi)，突然減小至設(shè)定值，則得到該方向的抖動(dòng)信號(hào)； (2-3)若在設(shè)定的時(shí)間段t7內(nèi)，加速度信號(hào)a的模值在任意方向的變化大于a_min，角速度信號(hào)r的模值變化小于r_min，則將加速度信號(hào)a的X軸向分量ax與設(shè)定時(shí)間段tp相乘后累加，得到X軸方向速度Vx，再將Vx與設(shè)定時(shí)間段tp和修正因子f1相乘，得到X軸移動(dòng)信號(hào)Sax＝Vx*tp*f1，將加速度信號(hào)a的Y軸向分量ay與設(shè)定時(shí)間段tp相乘后累加，得到Y(jié)軸方向速度Vy，將Vy與設(shè)定時(shí)間段tp和修正因子f1相乘，得到Y(jié)軸移動(dòng)信號(hào)Say＝Vy*tp*f1，將加速度信號(hào)a的Z軸向分量az與設(shè)定時(shí)間段tp相乘后累加，得到Z軸方向速度Vz，將Vz與時(shí)間段tp和修正因子相乘，得到Z軸移動(dòng)信號(hào)Saz＝Vz*tp*f1。
上述步驟(1—6)中，若計(jì)算機(jī)設(shè)置信號(hào)中有按鍵非重定義，則對(duì)加速度信號(hào)、角速度信號(hào)、計(jì)算機(jī)設(shè)置信號(hào)、姿態(tài)信號(hào)和使用者操作信號(hào)中的點(diǎn)劃鍵操作信號(hào)進(jìn)行處理，得到計(jì)算機(jī)光標(biāo)在X軸、Y軸和Z軸上的位移控制信號(hào)的過程，包括以下步驟 (3—1)若操作者的操作信號(hào)為點(diǎn)劃鍵長(zhǎng)按信號(hào)，則進(jìn)行步驟(3—2)；若無操作者的點(diǎn)劃鍵操作信號(hào)，則對(duì)上述加速度信號(hào)和角速度信號(hào)進(jìn)行判斷，若設(shè)定時(shí)間t1內(nèi)，角速度信號(hào)在Y軸方向的變化小于設(shè)定值ry_min，加速度信號(hào)在Y軸方向的變化小于ay_min，則進(jìn)行步驟(3—3)，或?qū)ι鲜黾铀俣刃盘?hào)和角速度信號(hào)進(jìn)行判斷，若在設(shè)定時(shí)間t1內(nèi)，角速度信號(hào)在Y軸方向的變化不小于ry_min或加速度信號(hào)在Y軸方向的變化不小于ay_min，則進(jìn)行步驟(3—4)； (3—2)將加速度信號(hào)a的Z軸方向分量az與設(shè)定時(shí)間段tp相乘后累加，得到Z軸方向速度Vz，當(dāng)計(jì)算機(jī)設(shè)置信號(hào)中無姿態(tài)補(bǔ)償時(shí)，將Vz與時(shí)間片tp和修正因子f3相乘，得到計(jì)算機(jī)光標(biāo)在Z軸的位移量Sz＝Vz*tp*f3，當(dāng)計(jì)算機(jī)設(shè)置信號(hào)有姿態(tài)補(bǔ)償時(shí)，則將Sz除以姿態(tài)信號(hào)T3，得到計(jì)算機(jī)光標(biāo)在Z軸位移Sz＝Vz*tp*f3*((gy2+gz2)1/2/gz)； (3—3)將加速度信號(hào)a的X軸方向分量ax與設(shè)定時(shí)間段tp相乘后累加，得到X軸方向速度Vx，將Vx與設(shè)定時(shí)間段tp和修正因子f1相乘，得到計(jì)算機(jī)光標(biāo)在X軸的位移量Sx＝Vx*tp*f1，將加速度信號(hào)a的Z軸方向分量az與設(shè)定時(shí)間段tp相乘后累加，得到Z軸方向速度Vz，將Vx與設(shè)定時(shí)間段tp和修正因子f1相乘，得到計(jì)算機(jī)光標(biāo)在Y軸的位移量Sy＝Vz*tp*f1； (3—4)將加速度信號(hào)a的X軸向分量ax與設(shè)定時(shí)間段tp相乘后累加，得到X軸方向速度Vx，再將Vx與設(shè)定時(shí)間段tp和修正因子f1相乘，得到Sax＝Vx*tp*f1，將加速度信號(hào)a的Y軸向分量ay與設(shè)定時(shí)間段tp相乘后累加，得到Y(jié)軸方向速度Vy，再將Vy與設(shè)定時(shí)間段tp和修正因子f1相乘，得到Say＝Vy*tp*f1，將角速度信號(hào)r的X軸分量rx與設(shè)定時(shí)間段tp和修正因子f2相乘，得到Srx＝rx*tp*f2，將角速度信號(hào)r的Y軸分量ry與設(shè)定時(shí)間段tp和修正因子f2相乘，得到Sry＝ry*tp*f2，當(dāng)計(jì)算機(jī)設(shè)置信號(hào)無姿態(tài)補(bǔ)償時(shí)，計(jì)算機(jī)光標(biāo)在X軸和Y軸的位移量為Sx＝Sax+Srx，Sy＝Say+Sry，當(dāng)計(jì)算機(jī)設(shè)置信號(hào)有姿態(tài)補(bǔ)償時(shí)，則根據(jù)上述姿態(tài)信號(hào)分別得到到計(jì)算機(jī)光標(biāo)在X軸和Y軸的位移量Sx＝((Sax+Srx)*gy+(Say+Sry)*gx)/(gx2+gy2)1/2，Sy＝((Sax+Srx)*gx+(Say+Sry)*gy)/(gx2+gy2)1/2。
上述步驟(1—6)中，若計(jì)算機(jī)設(shè)置信號(hào)中有按鍵重定義，則對(duì)上述加速度信號(hào)、角速度信號(hào)、計(jì)算機(jī)設(shè)置信號(hào)、姿態(tài)信號(hào)、抖動(dòng)信號(hào)和使用者操作信號(hào)進(jìn)行處理，得到計(jì)算機(jī)光標(biāo)或計(jì)算機(jī)控制信號(hào)的過程包括 (4—1)若計(jì)算機(jī)設(shè)置信號(hào)為對(duì)點(diǎn)劃鍵、激光燈鍵、多功能鍵Ctl、菜單鍵和取消鍵進(jìn)行重定義，則根據(jù)計(jì)算機(jī)設(shè)置信號(hào)內(nèi)容，將前述按鍵操作信號(hào)重定義為鼠標(biāo)或鍵盤其它按鍵的計(jì)算機(jī)控制信號(hào)； (4—2)若在設(shè)定的時(shí)間段t8內(nèi)，角速度信號(hào)r的模值|r|小于設(shè)定值r_min，加速度信號(hào)a的模值|a|減去重力加速度g小于設(shè)定值g0，則根據(jù)上述姿態(tài)信號(hào)T1、T2、T3和T4進(jìn)行判斷，當(dāng)T1絕對(duì)值大于設(shè)定值TT1，小于設(shè)定值TT2，且T1大于0，則根據(jù)計(jì)算機(jī)設(shè)置信號(hào)內(nèi)容，轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)光標(biāo)左移信號(hào)或鍵盤左方向鍵控制信號(hào)，若T1小于0，則根據(jù)計(jì)算機(jī)設(shè)置信號(hào)內(nèi)容，轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)光標(biāo)右移信號(hào)或鍵盤右方向鍵控制信號(hào)；當(dāng)T3絕對(duì)值大于設(shè)定值TT1，小于設(shè)定值TT2，且T3大于0，則根據(jù)計(jì)算機(jī)設(shè)置信號(hào)內(nèi)容，轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)光標(biāo)上移信號(hào)或鍵盤上方向鍵控制信號(hào)，若T3小于0，則根據(jù)計(jì)算機(jī)設(shè)置信號(hào)內(nèi)容，轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)光標(biāo)下移信號(hào)或鍵盤下方向鍵控制信號(hào)； (4—3)若計(jì)算機(jī)設(shè)置信號(hào)有抖動(dòng)信號(hào)重定義，且抖動(dòng)信號(hào)在X、Y、Z方向內(nèi)，則根據(jù)計(jì)算機(jī)設(shè)置信號(hào)內(nèi)容轉(zhuǎn)換為按鍵PgUp、PgDn、音量+、音量-、上一曲、下一曲、Home、End、放大和縮小的計(jì)算機(jī)控制信號(hào)，若抖動(dòng)信號(hào)在其它方向內(nèi)，如X和Y軸的兩個(gè)夾角方向等，根據(jù)計(jì)算機(jī)設(shè)置信號(hào)內(nèi)容，可以定義為其它單個(gè)按鍵或組合鍵的計(jì)算機(jī)控制信號(hào)； (4—4)若計(jì)算機(jī)設(shè)置信號(hào)有移動(dòng)信號(hào)重定義，且計(jì)算機(jī)設(shè)置信號(hào)無姿態(tài)補(bǔ)償，則計(jì)算機(jī)光標(biāo)在X、Y、Z軸的位移量分別為Sx＝Sax、Sy＝Say、Sz＝Saz，若計(jì)算機(jī)設(shè)置信號(hào)有姿態(tài)補(bǔ)償，則根據(jù)姿態(tài)信號(hào)，分別得到計(jì)算機(jī)光標(biāo)在X、Y、Z軸的位移量Sx＝(Sax*gy+Say*gx)/(gx2+gy2)1/2、Sy＝(Sax*gx+Say*gy)/(gx2+gy2)1/2、Sz＝Saz((gy2+gz2)1/2/gz)。
本發(fā)明提出的計(jì)算機(jī)控制裝置，包括 天線，用于耦合來自計(jì)算機(jī)的射頻信號(hào)，并將該信號(hào)發(fā)送給無線射頻模塊，天線與無線射頻模塊相連； 無線射頻模塊，用于接收來自天線的射頻信號(hào)，對(duì)射頻信號(hào)進(jìn)行放大、解調(diào)和A/D轉(zhuǎn)換，得到數(shù)字信號(hào)，對(duì)該數(shù)字信號(hào)進(jìn)行解析，得到計(jì)算機(jī)的設(shè)置信號(hào)，并發(fā)送至微處理器，同時(shí)將來自微處理器的計(jì)算機(jī)控制信號(hào)進(jìn)行打包和D/A轉(zhuǎn)換，得到模擬信號(hào)，對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行調(diào)制、放大后經(jīng)天線發(fā)送至計(jì)算機(jī)，無線射頻模塊與微處理器相連； 加速度傳感器，用于產(chǎn)生三維加速度信號(hào)，加速度傳感器與微處理器相連； 角速度傳感器，用于產(chǎn)生二維角速度信號(hào)，陀螺儀傳感器與微處理器相連； 雙滾輪傳感器，用于產(chǎn)生兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)，雙滾輪傳感器與微處理器相連； 激光發(fā)射器，用于接收微處理器的啟動(dòng)信號(hào)，產(chǎn)生激光束，激光發(fā)射器與微處理器相連； 按鍵，用于將裝置使用者的操作信號(hào)發(fā)送至微處理器，按鍵與微處理器相連； 微處理器，用于接收來自按鍵的操作信號(hào)，并根據(jù)按鍵操作信號(hào)啟動(dòng)激光發(fā)射器或?qū)⒉僮餍盘?hào)轉(zhuǎn)換成對(duì)計(jì)算機(jī)的控制信號(hào)，并將控制信號(hào)發(fā)送至無線射頻模塊；讀取加速度傳感器的加速度信號(hào)和角速度傳感器的角速度信號(hào)，并對(duì)加速度信號(hào)和角速度信號(hào)進(jìn)行處理后得到計(jì)算機(jī)在X軸、Y軸和Z軸上的位移和鍵盤控制信號(hào)，并將控制信號(hào)發(fā)送至無線射頻模塊；讀取雙滾輪傳感器的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)，并對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行處理后得到計(jì)算機(jī)在X方向或Y方向的滾動(dòng)條控制信號(hào)，并將該控制信號(hào)發(fā)送至無線射頻模塊。
上述裝置中的按鍵，可以包括電源休眠鍵、取消鍵、X軸滾輪、菜單鍵、鼠標(biāo)左鍵、點(diǎn)劃鍵、鼠標(biāo)中鍵、上翻頁鍵、Y軸滾輪、下翻頁鍵、鼠標(biāo)右鍵、激光燈鍵、多功能鍵Ctrl、回車鍵和4個(gè)方向鍵。
本發(fā)明提出的計(jì)算機(jī)控制方法及裝置，使用時(shí)即可以在空中揮動(dòng)操作，也可以在桌面上平移操作，同時(shí)使部分鍵盤按鍵無線便捷操作，操作者很容易實(shí)現(xiàn)4維鼠標(biāo)和鍵盤的上下翻頁、回車、向左、向右、向下、向上、取消、清屏、鍵盤多功能鍵等操作。本發(fā)明的，裝置的菜單鍵使操作者對(duì)設(shè)置軟件的操作更加快捷，裝置的點(diǎn)劃鍵與設(shè)置軟件配合使用，使操作者利用點(diǎn)劃功能，讓演講更加得心應(yīng)手。設(shè)置軟件的重定義功能，可以使操作者根據(jù)實(shí)際場(chǎng)合需要，對(duì)裝置按鍵、姿態(tài)、動(dòng)作，如傾斜、移動(dòng)、抖動(dòng)等，進(jìn)行重定義，無疑這進(jìn)一步拓寬了本裝置的應(yīng)用場(chǎng)合。該計(jì)算機(jī)控制方法及裝置，即可以讓演講人員離開席位，手持本裝置在空中操作，與聽眾展開良好的肢體語言互動(dòng)，也可以讓有一定勞累感的演講人員，坐在電腦旁邊，直接將本裝置放置于桌面移動(dòng)操作。
圖1是本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施例方式 以下結(jié)合附圖，詳細(xì)介紹本發(fā)明提出的計(jì)算機(jī)控制方法及裝置的具體實(shí)現(xiàn)方式 如圖1所示，本發(fā)明裝置中的無線射頻模塊，對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大、解調(diào)和A/D轉(zhuǎn)換，得到數(shù)字信號(hào)，并對(duì)該信號(hào)進(jìn)行解析，得到計(jì)算機(jī)設(shè)置信號(hào)，并將計(jì)算機(jī)設(shè)置信號(hào)發(fā)送給微處理器，同時(shí)將來自微處理器的計(jì)算機(jī)控制信號(hào)進(jìn)行打包，再進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換，得到模擬信號(hào)，最后進(jìn)行調(diào)制、放大后經(jīng)天線發(fā)送至計(jì)算機(jī)；無線射頻模塊可以采用藍(lán)牙技術(shù)射頻模塊和其它類型技術(shù)射頻模塊，如Cypress的wireless usb 2way等，本裝置采用了無線通科技公司的TB4B藍(lán)牙射頻模塊。
本發(fā)明裝置的電源休眠鍵，當(dāng)裝置處于關(guān)機(jī)狀態(tài)，若按下電源休眠鍵的操作持續(xù)時(shí)間大于3秒(定義為長(zhǎng)按)，微處理器會(huì)立即主動(dòng)維持系統(tǒng)電源后，再通過引腳打開無線射頻模塊電源后，等待接受無線射頻模塊的配對(duì)或連接成功報(bào)告。如果微處理器超過30秒沒有接收到配對(duì)成功或者連接成功報(bào)告，微處理器關(guān)閉系統(tǒng)電源，裝置關(guān)機(jī)。無線射頻模塊與計(jì)算機(jī)連接成功之后，為微處理器建立了完整的控制信號(hào)通道，微處理器進(jìn)入全速工作狀態(tài)。當(dāng)裝置處于全速運(yùn)行狀態(tài)下，電源休眠鍵向微處理器發(fā)送短按下操作信號(hào)(小于0.5秒)，微處理器向無線射頻模塊發(fā)送節(jié)電信號(hào)，并立即關(guān)掉自身管理的所有傳感器的電源進(jìn)入節(jié)電狀態(tài)；電源休眠鍵向微處理器發(fā)送長(zhǎng)按下操作信號(hào)(大于3秒)，微處理器立即關(guān)掉所有傳感器電源，向無線射頻模塊發(fā)送重新連接計(jì)算機(jī)的控制指令，并在30秒內(nèi)等待接收到接成功報(bào)告，再打開傳感器電源，進(jìn)入全速工作狀態(tài)，若沒有接收到連接成功報(bào)告，微處理器關(guān)閉系統(tǒng)電源，裝置關(guān)機(jī)。電源休眠鍵向微處理器發(fā)送超長(zhǎng)按下操作信號(hào)時(shí)(大于5秒)，微處理器立即向無線射頻模塊發(fā)送關(guān)閉射頻連接指令，并關(guān)閉所有傳感器電源后，關(guān)閉系統(tǒng)電源。
本發(fā)明裝置的微處理器進(jìn)入全速運(yùn)行狀態(tài)模式后，時(shí)時(shí)讀取按鍵操作信號(hào)、加速度傳感器的加速度信號(hào)、角速度傳感器的角速度信號(hào)、計(jì)算機(jī)設(shè)置信號(hào)。若操作者的操作信號(hào)為點(diǎn)劃鍵長(zhǎng)按信號(hào)，為處理器即判斷為當(dāng)前操作者操作裝置目的在控制光標(biāo)的Z軸位移，否則，若無操作者的點(diǎn)劃鍵操作信號(hào)，則對(duì)上述加速度信號(hào)和角速度信號(hào)進(jìn)行判斷，若設(shè)定時(shí)間t1內(nèi)，角速度信號(hào)在Y軸方向的變化小于設(shè)定值ry_min，加速度信號(hào)在Y軸方向的變化小于ay_min，則微處理器判斷為裝置進(jìn)入桌面移動(dòng)工作模式，對(duì)上述加速度信號(hào)和角速度信號(hào)進(jìn)行判斷，若在設(shè)定時(shí)間t1內(nèi)，角速度信號(hào)在Y軸方向的變化不小于ry_min或加速度信號(hào)在Y軸方向的變化不小于ay_min，則微處理器判斷為裝置進(jìn)入空中揮動(dòng)工作模式。當(dāng)裝置控制計(jì)算機(jī)光標(biāo)Z軸的位移信號(hào)的時(shí)候，微處理器，將加速度信號(hào)a的Z軸方向分量az與設(shè)定時(shí)間段tp相乘后累加，得到Z軸方向速度Vz，當(dāng)計(jì)算機(jī)設(shè)置信號(hào)中無姿態(tài)補(bǔ)償時(shí)，將Vz與時(shí)間片tp和修正因子f3相乘，得到計(jì)算機(jī)光標(biāo)在Z軸的位移量Sz＝Vz*tp*f3，當(dāng)計(jì)算機(jī)設(shè)置信號(hào)有姿態(tài)補(bǔ)償時(shí)，則將Sz除以姿態(tài)信號(hào)T3，得到計(jì)算機(jī)光標(biāo)在Z軸位移Sz＝Vz*tp*f3*((gy2+gz2)1/2/gz)；當(dāng)裝置進(jìn)入桌面移動(dòng)工作模式時(shí)候，微處理器將加速度信號(hào)a的X軸方向分量ax與設(shè)定時(shí)間段tp相乘后累加，得到X軸方向速度Vx，將Vx與設(shè)定時(shí)間段tp和修正因子f1相乘，得到計(jì)算機(jī)光標(biāo)在X軸的位移量Sx＝Vx*tp*f1，將加速度信號(hào)a的Z軸方向分量az與設(shè)定時(shí)間段tp相乘后累加，得到Z軸方向速度Vz，將Vx與設(shè)定時(shí)間段tp和修正因子f1相乘，得到計(jì)算機(jī)光標(biāo)在Y軸的位移量Sy＝Vz*tp*f1；當(dāng)裝置進(jìn)入空中揮動(dòng)工作模式的時(shí)候，微處理器將加速度信號(hào)a的X軸向分量ax與設(shè)定時(shí)間段tp相乘后累加，得到X軸方向速度Vx，再將Vx與設(shè)定時(shí)間段tp和修正因子f1相乘，得到Sax＝Vx*tp*f1，將加速度信號(hào)a的Y軸向分量ay與設(shè)定時(shí)間段tp相乘后累加，得到Y(jié)軸方向速度Vy，再將Vy與設(shè)定時(shí)間段tp和修正因子f1相乘，得到Say＝Vy*tp*f1，將角速度信號(hào)r的X軸分量rx與設(shè)定時(shí)間段tp和修正因子f2相乘，得到Srx＝rx*tp*f2，將角速度信號(hào)r的Y軸分量ry與設(shè)定時(shí)間段tp和修正因子f2相乘，得到Sry＝ry*tp*f2，當(dāng)計(jì)算機(jī)設(shè)置信號(hào)無姿態(tài)補(bǔ)償時(shí)，計(jì)算機(jī)光標(biāo)在X軸和Y軸的位移量為Sx＝Sax+Srx，Sy＝Say+Sry，當(dāng)計(jì)算機(jī)設(shè)置信號(hào)有姿態(tài)補(bǔ)償時(shí)，則根據(jù)上述姿態(tài)信號(hào)分別得到到計(jì)算機(jī)光標(biāo)在X軸和Y軸的位移量Sx＝((Sax+Srx)*gy+(Say+Sry)*gx)/(gx2+gy2)1/2，Sy＝((Sax+Srx)*gx+(Say+Sry)*gy)/(gx2+gy2)1/2。裝置內(nèi)的加速度傳感器和角速度傳感器，可以通過單顆多軸或多顆單軸的形式，以便靈活選擇多家生產(chǎn)商的器件，本裝置陀螺儀采用的是IS的IDG300和ST的LIS301。
本發(fā)明裝置的雙滾輪傳感器，當(dāng)X方向軸滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候，X軸滾輪傳感器向微處理器發(fā)送X方向滾動(dòng)信號(hào)，微處理器將X方向滾動(dòng)傳感器的滾動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)的X方向的滾動(dòng)條控制信號(hào)，并發(fā)送給無線射頻模塊。微處理器同樣時(shí)時(shí)讀取Y方向的滾動(dòng)傳感器發(fā)送來的Y方向滾輪滾動(dòng)信號(hào)，同樣轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)的Y方向的滾動(dòng)條控制信號(hào)。本裝置滾輪編碼器采用的是阿而卑斯公司的EC05。
本發(fā)明裝置的激光燈鍵按下時(shí)候，如果計(jì)算機(jī)設(shè)置激光燈鍵為觸發(fā)態(tài)，且激光燈鍵按下的操作信號(hào)持續(xù)在0.5秒以內(nèi)，微處理器通過引腳向激光發(fā)射器發(fā)送啟動(dòng)信號(hào)，激光發(fā)射器點(diǎn)亮工作，微處理器再次讀取到激光燈鍵發(fā)送按下的操作信號(hào)小于0.5秒后，立即關(guān)閉激光發(fā)射器，周而復(fù)始；如果計(jì)算機(jī)設(shè)置激光燈燈為常規(guī)態(tài)，則若微處理器若讀取到激光燈鍵按下的操作信號(hào)的時(shí)候，啟動(dòng)激光發(fā)射器，否則關(guān)閉激光發(fā)射器。
本發(fā)明裝置的點(diǎn)劃鍵按下的時(shí)候，且發(fā)現(xiàn)單擊的操作信號(hào)持續(xù)在0.5秒以內(nèi)，微處理器立即向無線射頻模塊發(fā)送點(diǎn)劃計(jì)算機(jī)控制信號(hào)，無線模塊立即轉(zhuǎn)發(fā)至計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)立即啟動(dòng)設(shè)置軟件的點(diǎn)劃模式，即將當(dāng)前顯示器上顯示的所有內(nèi)容存儲(chǔ)起來，并不作任何修改地、無任何窗口框等作最大化顯示(顯示器顯示內(nèi)容與進(jìn)入點(diǎn)劃模式前瞬間內(nèi)容基本無差異)于桌面最頂層(以下稱為點(diǎn)劃面)。點(diǎn)劃鍵再次按下操作時(shí)，再次向微處理器發(fā)送點(diǎn)劃鍵單擊操作信號(hào)，微處理器立即向無線模塊發(fā)送退出點(diǎn)劃模式的計(jì)算機(jī)控制信號(hào)。
本發(fā)明裝置與設(shè)置軟件進(jìn)入點(diǎn)劃模式后，當(dāng)本發(fā)明裝置的鼠標(biāo)左鍵持續(xù)按下，向微處理器發(fā)送鼠標(biāo)左鍵按下操作信號(hào)，微處理器立即向無線射頻模塊發(fā)送鼠標(biāo)左鍵按下的計(jì)算機(jī)控制信號(hào)，設(shè)置軟件接到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的左鍵按下的控制信號(hào)后，就會(huì)在上述的點(diǎn)劃面上鼠標(biāo)經(jīng)過的地方逐點(diǎn)連線作畫痕筆跡，操作者可以作出如波浪線、圈號(hào)、打叉等等各種標(biāo)記。裝置鼠標(biāo)左鍵抬起后，設(shè)置軟件會(huì)立即接收到鼠標(biāo)左鍵抬起的控制信號(hào)，設(shè)置軟件在點(diǎn)劃面上停止畫痕筆跡操作。裝置鼠標(biāo)右鍵單擊后，鼠標(biāo)右鍵向微處理器發(fā)送鼠標(biāo)右鍵抬起操作信號(hào)，微處理器立即向無線射頻模塊發(fā)送鼠標(biāo)右鍵抬起的計(jì)算機(jī)控制信號(hào)，設(shè)置軟件立即清除點(diǎn)劃面上最近一次的畫線。裝置鼠標(biāo)右鍵雙擊后，鼠標(biāo)右鍵向微處理器發(fā)送鼠標(biāo)右鍵雙擊操作信號(hào)，微處理器立即向無線射頻模塊發(fā)送鼠標(biāo)右鍵雙擊的計(jì)算機(jī)控制信號(hào)，設(shè)置軟件立即清除點(diǎn)劃面所有的畫線。裝置點(diǎn)劃鍵雙擊操作后，點(diǎn)劃鍵向微處理器發(fā)送點(diǎn)劃鍵雙擊操作信號(hào)，微處理器立即想無線射頻模塊立即向設(shè)置軟件發(fā)送點(diǎn)劃鍵雙擊控制信號(hào)，設(shè)置軟件立即彈出將當(dāng)前點(diǎn)劃面顯示的內(nèi)容作文件保存對(duì)的話框，同時(shí)將該文件添加到點(diǎn)劃面瀏覽列表。裝置的上翻頁鍵PgUp或下翻頁鍵PgDn操作后，按鍵向微處理器發(fā)送上或下翻頁控制信號(hào)，微處理器立即向計(jì)算機(jī)發(fā)送上或下翻頁控制信號(hào)，設(shè)置軟件接到系統(tǒng)的該控制信號(hào)后，立即改變?yōu)轱@示點(diǎn)劃面瀏覽列表的上或下一個(gè)文件。持續(xù)(大于1秒)按下裝置的點(diǎn)劃鍵的操作，會(huì)向微處理器發(fā)送點(diǎn)劃鍵持續(xù)按下的操作信號(hào)，處理器會(huì)立即強(qiáng)制光標(biāo)X和Y軸移動(dòng)0，并且根據(jù)權(quán)利要求3步驟3-2的方法處理加速度傳感器的Z軸加速度信號(hào)，計(jì)算出光標(biāo)移動(dòng)控制信號(hào)的Z軸位移計(jì)算機(jī)控制信號(hào)，發(fā)送至無線射頻模塊，同時(shí)可利用設(shè)置軟件的重定義功能將Z軸位移轉(zhuǎn)換為某軟件需要的如放大或縮小等其它計(jì)算機(jī)控制信號(hào)。
本發(fā)明裝置的菜單鍵按下的操作，微處理器會(huì)向無線射頻模塊發(fā)送菜單鍵按下的操作信號(hào)，無線射頻模塊向計(jì)算機(jī)發(fā)送設(shè)置軟件主浮動(dòng)菜單打開控制信號(hào)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)立即打開設(shè)置軟件主浮動(dòng)菜單；如果之前設(shè)置軟件菜單已經(jīng)打開，設(shè)置軟件會(huì)立即將設(shè)置軟件主浮動(dòng)菜單隱身。
本發(fā)明裝置中的取消鍵、鼠標(biāo)左鍵、鼠標(biāo)中鍵、上翻頁鍵PgUp、下翻頁鍵PgDn、鼠標(biāo)右鍵、多功能鍵CTL、回車鍵、4個(gè)方向鍵，這些按鍵按下后，會(huì)向微處理器發(fā)送對(duì)應(yīng)的鍵盤或鼠標(biāo)按鍵操作信號(hào)，微處理器會(huì)立即向無線射頻模塊發(fā)送對(duì)應(yīng)的計(jì)算機(jī)按鍵控制信號(hào)。通過設(shè)置軟件還可以對(duì)上述的各個(gè)按鍵進(jìn)行重定義。
本發(fā)明裝置的菜單鍵按下的操作或計(jì)算機(jī)鼠標(biāo)雙擊設(shè)置軟件的啟動(dòng)快捷啟動(dòng)設(shè)置軟件后，系統(tǒng)會(huì)在桌面最頂部顯示設(shè)置軟件的主浮動(dòng)菜單，在設(shè)置軟件的主浮動(dòng)菜單內(nèi)，可以實(shí)現(xiàn)諸多設(shè)置功能功能。通過該設(shè)置軟件的主浮動(dòng)菜單，可以設(shè)置點(diǎn)劃面的的畫線粗細(xì)、顏色、錄制、播放工具、點(diǎn)劃面瀏覽文件順序、裝置按鍵、姿態(tài)、動(dòng)作重定義、左右手習(xí)慣等設(shè)置，還可以觀察到裝置電量各種狀態(tài)，如電量等。
設(shè)置軟件啟動(dòng)后，本裝置鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊浮動(dòng)設(shè)置軟件的浮動(dòng)菜單條中的設(shè)置項(xiàng)，裝置鼠標(biāo)左鍵再點(diǎn)擊彈出的菜單中的按鍵和動(dòng)作重定義項(xiàng)，系統(tǒng)彈出按鍵和動(dòng)作重定義設(shè)置對(duì)話框，內(nèi)有諸多選項(xiàng)?？梢苑謩e選擇標(biāo)準(zhǔn)定義、左右手習(xí)慣、裝置按鍵重定義、姿態(tài)動(dòng)作重定義等選擇項(xiàng)，分別點(diǎn)擊，然后在彈出對(duì)話框內(nèi)進(jìn)行設(shè)定。設(shè)置完畢后，確定保存，設(shè)置軟件會(huì)將設(shè)置的信息保存為計(jì)算機(jī)設(shè)置信號(hào)，并發(fā)送給裝置，裝置內(nèi)的微處理器接收到計(jì)算機(jī)設(shè)置信號(hào)后，立即按計(jì)算機(jī)設(shè)置信號(hào)內(nèi)容改變按鍵或動(dòng)作的定義。
設(shè)置軟件啟動(dòng)后，裝置鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊按鍵重定義選擇項(xiàng)后，其右側(cè)的按鍵鍵重定義按鈕變?yōu)榭杉せ顮顟B(tài)，裝置左鍵點(diǎn)擊該按鈕，在彈出按鍵鍵重定義對(duì)話框，在此對(duì)話框內(nèi)每個(gè)按鍵名稱對(duì)應(yīng)右側(cè)的編輯框編輯或下拉列表中選擇，對(duì)點(diǎn)劃鍵、激光燈鍵、多功能鍵Ctl、菜單鍵、取消鍵的操作信號(hào)意義進(jìn)行重定義。姿態(tài)動(dòng)作重定義，裝置鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊姿態(tài)動(dòng)作重定義選擇項(xiàng)后，其右側(cè)的動(dòng)作重定義按鈕變?yōu)榭杉せ顮顟B(tài)，裝置鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊該按鈕，在彈出的姿態(tài)動(dòng)作重定義對(duì)話框內(nèi)，對(duì)各個(gè)姿態(tài)和動(dòng)作名稱對(duì)應(yīng)后面的編輯框編輯或下拉列表中選擇，對(duì)裝置的各個(gè)姿態(tài)、抖動(dòng)、移動(dòng)動(dòng)作進(jìn)行重定義，包括裝置左、右、前、后傾斜姿態(tài)，重定義為計(jì)算機(jī)光標(biāo)左、右、上、下移動(dòng)、鍵盤左、右、上、下方向鍵或任意鍵盤單鍵和組合鍵；裝置的向左、向右、向前、向后、向上、向下、向左上、向左下、向右上、向右下、向左前、向左后、向右前、向右后等各方向抖動(dòng)動(dòng)作，重定義為鍵盤的上翻頁、下翻頁鍵或任意鍵盤單鍵或組合鍵；裝置左、右、前、后、上、移動(dòng)動(dòng)作，重定義為計(jì)算機(jī)X、Y、Z軸光標(biāo)的左、右、上、下、前、后移動(dòng)或其它任意鍵盤單鍵或組合鍵。當(dāng)裝置感應(yīng)到以上的各種動(dòng)作后，會(huì)立即將重定義的計(jì)算機(jī)控制信號(hào)發(fā)送至無線射頻模塊。
權(quán)利要求
1、一種計(jì)算機(jī)控制方法，其特征在于該方法包括以下步驟
(1—1)耦合來自計(jì)算機(jī)的射頻信號(hào)；
(1—2)對(duì)上述射頻信號(hào)進(jìn)行放大、解調(diào)和A/D轉(zhuǎn)換，得到數(shù)字信號(hào)，對(duì)該數(shù)字信號(hào)進(jìn)行解析，得到計(jì)算機(jī)設(shè)置信號(hào)；將來自微處理器的計(jì)算機(jī)控制信號(hào)進(jìn)行打包和D/A轉(zhuǎn)換，得到模擬信號(hào)，對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行調(diào)制、放大后發(fā)送至計(jì)算機(jī)；
(1—3)產(chǎn)生三維加速度信號(hào)、二維角速度信號(hào)和兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)；
(1—4)對(duì)上述加速度信號(hào)、角速度信號(hào)進(jìn)行處理得到姿態(tài)信號(hào)、抖動(dòng)信號(hào)和移動(dòng)信號(hào)；
(1—5)接收來自使用者的操作信號(hào)，并根據(jù)使用者的操作信號(hào)啟動(dòng)激光發(fā)射器或?qū)⑹褂谜叩牟僮餍盘?hào)轉(zhuǎn)換成對(duì)計(jì)算機(jī)的控制信號(hào)，并將控制信號(hào)發(fā)送至計(jì)算機(jī)；
(1—6)對(duì)上述計(jì)算機(jī)設(shè)置信號(hào)進(jìn)行判斷，若上述計(jì)算機(jī)設(shè)置信號(hào)有按鍵非重定義，則對(duì)上述加速度信號(hào)、角速度信號(hào)、計(jì)算機(jī)設(shè)置信號(hào)、姿態(tài)信號(hào)和使用者操作信號(hào)中的點(diǎn)劃鍵操作信號(hào)進(jìn)行處理，得到計(jì)算機(jī)光標(biāo)在X軸、Y軸和Z軸上的位移控制信號(hào)，并將控制信號(hào)發(fā)送至計(jì)算機(jī)；若上述計(jì)算機(jī)設(shè)置信號(hào)有按鍵重定義，則對(duì)上述加速度信號(hào)、角速度信號(hào)、計(jì)算機(jī)設(shè)置信號(hào)、姿態(tài)信號(hào)、抖動(dòng)信號(hào)、移動(dòng)信號(hào)和使用者操作信號(hào)進(jìn)行處理，得到鼠標(biāo)或計(jì)算機(jī)控制信號(hào)，并將控制信號(hào)發(fā)送至計(jì)算機(jī)；
(1—7)對(duì)上述轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行處理，得到計(jì)算機(jī)在X方向或Y方向的滾動(dòng)條控制信號(hào)，將滾動(dòng)條控制信號(hào)發(fā)送至計(jì)算機(jī)。
2、如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟(1—4)中所述的將加速度信號(hào)、角速度信號(hào)進(jìn)行處理得到姿態(tài)信號(hào)、抖動(dòng)信號(hào)和移動(dòng)信號(hào)的過程包括
(2-1)若在設(shè)定的時(shí)間段t4內(nèi)，加速度信號(hào)在X、Y、Z軸變化小于設(shè)定值a_min1，角速度信號(hào)在X、Y軸變化小于設(shè)定值r_min1，則根據(jù)加速度信號(hào)a在X、Y、Z軸的重力加速度分量gy、gx、gz，得到姿態(tài)信號(hào)T1＝gx/(gx2+gy2)1/2，T2＝gy/(gx2+gy2)1/2，T3＝gz/(gz2+gy2)1/2，T4＝gy/(gz2+gy2)1/2；
(2-2)若在設(shè)定的時(shí)間段t8內(nèi)，角速度信號(hào)r的模值|r|小于設(shè)定值r_min，加速度信號(hào)a的模值|a|減去重力加速度g小于設(shè)定值g0，且在設(shè)定的時(shí)間段t5內(nèi)，加速度信號(hào)a在任意方向突然增大至設(shè)定值，在設(shè)定時(shí)間段t6內(nèi)，突然減小至設(shè)定值，則得到該方向的抖動(dòng)信號(hào)；
(2-3)若在設(shè)定的時(shí)間段t7內(nèi)，加速度信號(hào)a的模值在任意方向的變化大于a_min，角速度信號(hào)r的模值變化小于r_min，則將加速度信號(hào)a的X軸向分量ax與設(shè)定時(shí)間段tp相乘后累加，得到X軸方向速度Vx，再將Vx與設(shè)定時(shí)間段tp和修正因子f1相乘，得到X軸移動(dòng)信號(hào)Sax＝Vx*tp*f1，將加速度信號(hào)a的Y軸向分量ay與設(shè)定時(shí)間段tp相乘后累加，得到Y(jié)軸方向速度Vy，將Vy與設(shè)定時(shí)間段tp和修正因子f1相乘，得到Y(jié)軸移動(dòng)信號(hào)Say＝Vy*tp*f1，將加速度信號(hào)a的Z軸向分量az與設(shè)定時(shí)間段tp相乘后累加，得到Z軸方向速度Vz，將Vz與時(shí)間段tp和修正因子相乘，得到Z軸移動(dòng)信號(hào)Saz＝Vz*tp*f1。
3、如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟(1—6)中所述的，若計(jì)算機(jī)設(shè)置信號(hào)有按鍵非重定義，則對(duì)加速度信號(hào)、角速度信號(hào)、計(jì)算機(jī)設(shè)置信號(hào)、姿態(tài)信號(hào)和使用者操作信號(hào)中的點(diǎn)劃鍵操作信號(hào)進(jìn)行處理，得到計(jì)算機(jī)光標(biāo)在X軸、Y軸和Z軸上的位移控制信號(hào)的過程，包括以下步驟
(3—1)若操作者的操作信號(hào)為點(diǎn)劃鍵長(zhǎng)按信號(hào)，則進(jìn)行步驟(3—2)；若無操作者的點(diǎn)劃鍵操作信號(hào)，則對(duì)上述加速度信號(hào)和角速度信號(hào)進(jìn)行判斷，若設(shè)定時(shí)間t1內(nèi)，角速度信號(hào)在Y軸方向的變化小于設(shè)定值ry_min，加速度信號(hào)在Y軸方向的變化小于ay_min，則進(jìn)行步驟(3—3)，或?qū)ι鲜黾铀俣刃盘?hào)和角速度信號(hào)進(jìn)行判斷，若在設(shè)定時(shí)間t1內(nèi)，角速度信號(hào)在Y軸方向的變化不小于ry_min或加速度信號(hào)在Y軸方向的變化不小于ay_min，則進(jìn)行步驟(3—4)；
(3—2)將加速度信號(hào)a的Z軸方向分量az與設(shè)定時(shí)間段tp相乘后累加，得到Z軸方向速度Vz，當(dāng)計(jì)算機(jī)設(shè)置信號(hào)無姿態(tài)補(bǔ)償時(shí)，將Vz與時(shí)間片tp和修正因子f3相乘，得到計(jì)算機(jī)光標(biāo)在Z軸的位移量Sz＝Vz*tp*f3，當(dāng)計(jì)算機(jī)設(shè)置信號(hào)有姿態(tài)補(bǔ)償時(shí)，則將Sz除以姿態(tài)信號(hào)T3，得到計(jì)算機(jī)光標(biāo)在Z軸位移Sz＝Vz*tp*f3*((gy2+gz2)1/2/gz)；
(3—3)將加速度信號(hào)a的X軸方向分量ax與設(shè)定時(shí)間段tp相乘后累加，得到X軸方向速度Vx，將Vx與設(shè)定時(shí)間段tp和修正因子f1相乘，得到計(jì)算機(jī)光標(biāo)在X軸的位移量Sx＝Vx*tp*f1，將加速度信號(hào)a的Z軸方向分量az與設(shè)定時(shí)間段tp相乘后累加，得到Z軸方向速度Vz，將Vx與設(shè)定時(shí)間段tp和修正因子f1相乘，得到計(jì)算機(jī)光標(biāo)在Y軸的位移量Sy＝Vz*tp*f1；
(3—4)將加速度信號(hào)a的X軸向分量ax與設(shè)定時(shí)間段tp相乘后累加，得到X軸方向速度Vx，再將Vx與設(shè)定時(shí)間段tp和修正因子f1相乘，得到Sax＝Vx*tp*f1，將加速度信號(hào)a的Y軸向分量ay與設(shè)定時(shí)間段tp相乘后累加，得到Y(jié)軸方向速度Vy，再將Vy與設(shè)定時(shí)間段tp和修正因子f1相乘，得到Say＝Vy*tp*f1，將角速度信號(hào)r的X軸分量rx與設(shè)定時(shí)間段tp和修正因子f2相乘，得到Srx＝rx*tp*f2，將角速度信號(hào)r的Y軸分量ry與設(shè)定時(shí)間段tp和修正因子f2相乘，得到Sry＝ry*tp*f2，當(dāng)計(jì)算機(jī)設(shè)置信號(hào)無姿態(tài)補(bǔ)償時(shí)，計(jì)算機(jī)光標(biāo)在X軸和Y軸的位移量為Sx＝Sax+Srx，Sy＝Say+Sry，當(dāng)計(jì)算機(jī)設(shè)置信號(hào)有姿態(tài)補(bǔ)償時(shí)，則根據(jù)上述姿態(tài)信號(hào)分別得到到計(jì)算機(jī)光標(biāo)在X軸和Y軸的位移量Sx＝((Sax+Srx)*gy+(Say+Sry)*gx)/(gx2+gy2)1/2，Sy＝((Sax+Srx)*gx+(Say+Sry)*gy)/(gx2+gy2)1/2。
4、如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步驟(1—6)中，若計(jì)算機(jī)設(shè)置信號(hào)有按鍵重定義，則對(duì)上述加速度信號(hào)、角速度信號(hào)、計(jì)算機(jī)設(shè)置信號(hào)、姿態(tài)信號(hào)、抖動(dòng)信號(hào)和使用者操作信號(hào)進(jìn)行處理，得到計(jì)算機(jī)光標(biāo)或計(jì)算機(jī)控制信號(hào)的過程包括
(4—1)若計(jì)算機(jī)設(shè)置信號(hào)為對(duì)點(diǎn)劃鍵、激光燈鍵、多功能鍵Ctl、菜單鍵和取消鍵進(jìn)行重定義，則根據(jù)計(jì)算機(jī)設(shè)置信號(hào)內(nèi)容，將前述按鍵操作信號(hào)重定義為鼠標(biāo)或鍵盤其它按鍵的計(jì)算機(jī)控制信號(hào)；
(4—2)若在設(shè)定的時(shí)間段t8內(nèi)，角速度信號(hào)r的模值|r|小于設(shè)定值r_min，加速度信號(hào)a的模值|a|減去重力加速度g小于設(shè)定值g0，則根據(jù)上述姿態(tài)信號(hào)T1、T2、T3和T4進(jìn)行判斷，當(dāng)T1絕對(duì)值大于設(shè)定值TT1，小于設(shè)定值TT2，且T1大于0，則根據(jù)計(jì)算機(jī)設(shè)置信號(hào)內(nèi)容，轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)光標(biāo)左移信號(hào)或鍵盤左方向鍵控制信號(hào)，若T1小于0，則根據(jù)計(jì)算機(jī)設(shè)置信號(hào)內(nèi)容，轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)光標(biāo)右移信號(hào)或鍵盤右方向鍵控制信號(hào)；當(dāng)T3絕對(duì)值大于設(shè)定值TT1，小于設(shè)定值TT2，且T3大于0，則根據(jù)計(jì)算機(jī)設(shè)置信號(hào)內(nèi)容，轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)光標(biāo)上移信號(hào)或鍵盤上方向鍵控制信號(hào)，若T3小于0，則根據(jù)計(jì)算機(jī)設(shè)置信號(hào)內(nèi)容，轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)光標(biāo)下移信號(hào)或鍵盤下方向鍵控制信號(hào)；
(4—3)若計(jì)算機(jī)設(shè)置信號(hào)有抖動(dòng)信號(hào)重定義，且抖動(dòng)信號(hào)在X、Y、Z方向內(nèi)，則根據(jù)計(jì)算機(jī)設(shè)置信號(hào)內(nèi)容轉(zhuǎn)換為按鍵PgUp、PgDn、音量+、音量-、上一曲、下一曲、Home、End、放大和縮小的計(jì)算機(jī)控制信號(hào)，若抖動(dòng)信號(hào)在其它方向內(nèi)，如X和Y軸的兩個(gè)夾角方向等，根據(jù)計(jì)算機(jī)設(shè)置信號(hào)內(nèi)容，可以定義為其它單個(gè)按鍵或組合鍵的計(jì)算機(jī)控制信號(hào)；
(4—4)若計(jì)算機(jī)設(shè)置信號(hào)有移動(dòng)信號(hào)重定義，且計(jì)算機(jī)設(shè)置信號(hào)無姿態(tài)補(bǔ)償，則計(jì)算機(jī)光標(biāo)在X、Y、Z軸的位移量分別為Sx＝Sax、Sy＝Say、Sz＝Saz，若計(jì)算機(jī)設(shè)置信號(hào)有姿態(tài)補(bǔ)償，則根據(jù)姿態(tài)信號(hào)，分別得到計(jì)算機(jī)光標(biāo)在X、Y、Z軸的位移量Sx＝(Sax*gy+Say*gx)/(gx2+gy2)1/2、Sy＝(Sax*gx+Say*gy)/(gx2+gy2)1/2、Sz＝Saz((gy2+gz2)1/2/gz)。
5、一種計(jì)算機(jī)控制裝置，其特征在于該裝置包括
天線，用于耦合來自計(jì)算機(jī)的射頻信號(hào)，并將該信號(hào)發(fā)送給無線射頻模塊，天線與無線射頻模塊相連；
無線射頻模塊，用于接收來自天線的射頻信號(hào)，對(duì)射頻信號(hào)進(jìn)行放大、解調(diào)和A/D轉(zhuǎn)換，得到數(shù)字信號(hào)，對(duì)該數(shù)字信號(hào)進(jìn)行解析，得到計(jì)算機(jī)的設(shè)置信號(hào)，并發(fā)送至微處理器，同時(shí)將來自微處理器的計(jì)算機(jī)控制信號(hào)進(jìn)行打包和D/A轉(zhuǎn)換，得到模擬信號(hào)，對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行調(diào)制、放大后經(jīng)天線發(fā)送至計(jì)算機(jī)，無線射頻模塊與微處理器相連；
加速度傳感器，用于產(chǎn)生三維加速度信號(hào)，加速度傳感器與微處理器相連；
角速度傳感器，用于產(chǎn)生二維角速度信號(hào)，陀螺儀傳感器與微處理器相連；
雙滾輪傳感器，用于產(chǎn)生兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)，雙滾輪傳感器與微處理器相連；
激光發(fā)射器，用于接收微處理器的啟動(dòng)信號(hào)，產(chǎn)生激光束，激光發(fā)射器與微處理器相連；
按鍵，用于將裝置使用者的操作信號(hào)發(fā)送至微處理器，按鍵與微處理器相連；
微處理器，用于接收來自按鍵的操作信號(hào)，并根據(jù)按鍵操作信號(hào)啟動(dòng)激光發(fā)射器或?qū)⒉僮餍盘?hào)轉(zhuǎn)換成對(duì)計(jì)算機(jī)的控制信號(hào)，并將控制信號(hào)發(fā)送至無線射頻模塊；讀取加速度傳感器的加速度信號(hào)和角速度傳感器的角速度信號(hào)，并對(duì)加速度信號(hào)和角速度信號(hào)進(jìn)行處理后得到計(jì)算機(jī)在X軸、Y軸和Z軸上的位移和鍵盤控制信號(hào)，并將控制信號(hào)發(fā)送至無線射頻模塊；讀取雙滾輪傳感器的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)，并對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行處理后得到計(jì)算機(jī)在X方向或Y方向的滾動(dòng)條控制信號(hào)，并將該控制信號(hào)發(fā)送至無線射頻模塊。
6、如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于其中所述的按鍵包括啟動(dòng)休眠鍵、取消鍵、X軸滾輪、菜單鍵、鼠標(biāo)左鍵、點(diǎn)劃鍵、鼠標(biāo)中鍵、上翻頁鍵、Y軸滾輪、下翻頁鍵、鼠標(biāo)右鍵、激光燈鍵、多功能鍵Ctrl、回車鍵和4個(gè)方向鍵。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種計(jì)算機(jī)控制方法及裝置，屬于計(jì)算機(jī)人機(jī)交互裝置技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的方法實(shí)現(xiàn)了將加速度信號(hào)、角速度信號(hào)、按鍵操作信號(hào)精確地轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)光標(biāo)和鍵盤按鍵的計(jì)算機(jī)控制信號(hào)。微處理器利用短距離射頻無線連接技術(shù)，使用本發(fā)明方法的按鍵重定義、姿態(tài)動(dòng)作重定義功能，使裝置實(shí)用性、便捷性更加強(qiáng)大。特別是裝置的菜單鍵、點(diǎn)劃鍵配合設(shè)置軟件的點(diǎn)劃模式一同使用，讓演講人員更加得心應(yīng)手。本裝置既可以讓演講人員離開席位，手持本裝置在空中操作，與聽眾展開良好的肢體語言互動(dòng)，也可以讓有一定勞累感的演講人員，坐在電腦旁邊，直接將本裝置放置于桌面移動(dòng)操作。
文檔編號(hào)G06F3/033GK101364154SQ20081022273
公開日2009年2月11日 申請(qǐng)日期2008年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月23日
發(fā)明者杰 楊 申請(qǐng)人:杰 楊