專利名稱：一種動作控制裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種控制裝置，尤其設計ー種通過手勢動作輸入指令及文字信息的動作控制裝置。
背景技術：
智能家電已逐漸進入人們的日常生活，智能平板電視機或智能機頂盒是具有操作系統(tǒng)、聯(lián)網(wǎng)功能、多媒體播放功能為一體的可通過網(wǎng)絡下載不同軟件而擴展功能的智能形態(tài)的電視機試聽系統(tǒng)，同時具備了部分電腦的功能。如智能操作系統(tǒng)有基于WINDOWS視窗系統(tǒng)、ANDROID系統(tǒng)和基于LINUX的圖形系統(tǒng)等等，并都具有互聯(lián)網(wǎng)上網(wǎng)和多媒體播放和軟件下載安裝功能。 對于目前智能操作系統(tǒng)均以支持鼠標和觸摸屏為主，而操作者不可能在平板電視機屏幕上進行控制指令的輸入或操作，如果利用傳統(tǒng)遙控器也無法實現(xiàn)智能操作系統(tǒng)的操控與輸入。目前的有線觸控屏或觸控板來控制的，操作者以手指來操作觸控板或觸控屏表面，不能離開該表面也無法判斷操作者的凌空手勢，它只能持續(xù)地將操作者對觸控面板所產(chǎn)生的X、Y ニ軸的原始數(shù)據(jù)傳送給主機，依賴主機計算到相應坐標。目前還有無線游戲機遙控器，例如sony公司開發(fā)的MB0X，WII等，其無法判別操作者的手勢指令，它只能單純地將ー連串的微機電MEMS系統(tǒng)的三軸加速或轉動原始數(shù)據(jù)傳送給主機，主機進行運算后達到識別前進、后退、上下、拖甩、速度等參數(shù)，并在游戲圖像上進行模擬。其識別手勢和動作的能力非常有限，無法做到輸入文字和符號的目的。以上ニ種技術都是依靠主機通過獲得的數(shù)據(jù)進行ニ維坐標或三軸加速度計算并作出相應增加了數(shù)據(jù)傳輸量及主機的數(shù)據(jù)處理量。需要解決傳統(tǒng)遙控器的電視機操作的同時能對其內(nèi)置的智能操作系統(tǒng)進行指令的輸入與操作控制。需要利用遙控器的操作習慣來進行模擬鼠標控制操作系統(tǒng)，并利用手勢或按鍵來進行部分控制指令的輸入。拋棄按鍵輸入及觸摸板輸入方式，還原傳統(tǒng)的手寫習慣來實現(xiàn)凌空手寫輸入，達到文字與符號輸入的目的。需要設計ー種新的控制裝置，克服現(xiàn)有的遙控及輸入裝置存在無法輸入及連接智能操作系統(tǒng)后無法屏幕坐標定位的缺陷。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于，提供ー種動作控制裝置，使得帶智能操作系統(tǒng)的電視機等為家庭多媒體平臺的應用得到更廣泛應用。本實用新型同時還提供ー種動作輸入識別，操作者可以利用手勢或者特定動作來發(fā)出命令或輸入字符，從而方便使用，并且大大降低主機系統(tǒng)的負擔，增加主機效能。本實用新型提供ー種動作控制裝置，包括數(shù)據(jù)處理単元；與所述數(shù)據(jù)處理單元分別連接的動作采集単元，數(shù)據(jù)發(fā)送/接收單元，及存儲單元。本實用新型提供ー種動作控制裝置，所述動作采集單元包括加速度感應器，微電機系統(tǒng)及三維陀螺儀中的ー種或多種。本實用新型提供ー種動作控制裝置，進ー步包括與所述數(shù)據(jù)處理單元連接的控制切換單兀。本實用新型提供ー種動作控制裝置，進ー步包括與所述數(shù)據(jù)處理單元連接的狀態(tài)指示単元。本實用新型提供ー種動作控制裝置，進ー步包括與所述數(shù)據(jù)處理單元連接的按鍵單元。本實用新型是ー種動作控制裝置，其主要包括數(shù)據(jù)處理単元、數(shù)據(jù)發(fā)送/接收單元、動作采集單元及存儲單元。動作采集單元，以加速度感應器為主要核心元件，包括微電機系統(tǒng)MEMS和三維陀螺儀。動作采集單元將操作者在空中所移動的軌跡進行采集并實時傳輸給數(shù)據(jù)處理単元，數(shù)據(jù)處理単元將采集的軌跡特征與存儲單元中的預置軌跡特征進行比對，對比的結果轉換為識別的指令數(shù)據(jù)或者輸入的字符，通過數(shù)據(jù)發(fā)送/接收單元將指令數(shù)據(jù)或者字符與主機進行數(shù)據(jù)交互。主機可以是例如電視、電腦或機頂盒等。最終通過操作者的手勢動作，達到輸入字符或控制主機指令的目的?？梢院喕僮髡叩牟僮?，因為輸入及控制工作通過本實用新型的動作控制裝置中的數(shù)據(jù)處理単元完成，因此可以大大降低主機的負擔，增加主機的效能。
附圖I為本實用新型的實施例I中的動作控制裝置的單元示意圖；附圖2為本實用新型的實施例2中的動作控制裝置的單元示意圖；附圖3為本實用新型的實施例I中的動作控制裝置的控制流程圖。
具體實施方式
為了更清楚了解本實用新型的技術手段，而可依照說明書的內(nèi)容進行實施，并且為讓本實用新型的特征和優(yōu)點能夠更明易懂，以下并配合附圖并詳細說明如下。實施例I如圖I所示，本實用新型的動作控制裝置包括數(shù)據(jù)處理単元1，動作采集単元2，數(shù)據(jù)發(fā)送/接收單元3,及存儲單元4。動作采集單元2,數(shù)據(jù)發(fā)送/接收單元3,及存儲單元4分別與數(shù)據(jù)處理単元I連接。動作采集單元2包括加速度感應器2-1，微電機系統(tǒng)2-2及三維陀螺儀2-3。在本實施例中，動作采集單元2，包括加速度感應器2-1，微電機系統(tǒng)2-2和三維陀螺儀2-3。加速度感應器2-1為主要核心元件，主要用于采集動作的方向數(shù)據(jù)。微電機系統(tǒng)2-2，主要用于采集動作的力度數(shù)據(jù)。三維陀螺儀2-3，主要用于采集動作角度數(shù)據(jù)。如圖3所示，為本實施例I中動作控制裝置的控制流程圖。步驟ー SI，采集移動軌跡，動作采集單元2將操作者握緊動作控制裝置時，在空中所移動的軌跡進行采集。步驟ニS2，將采集的數(shù)據(jù)實時傳輸給數(shù)據(jù)處理単元I。步驟三S3，數(shù)據(jù)處理単元I將動作采集單元2采集到的軌跡特征與存儲單元4中預存的軌跡特征進行比對。步驟四S4，如果比對結果符合，將獲取的軌跡特征轉換為對應的識別指令數(shù)據(jù)。步驟五S5，將指令數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)發(fā)送/接收單元發(fā)送給主機。[0023]本實施例中，指令數(shù)據(jù)可以為遙控指令，如向下?lián)u晃產(chǎn)生下ー頻道，向上搖晃產(chǎn)生上ー頻道，順時針旋轉為播放，逆時針旋轉為暫停指令等。指令數(shù)據(jù)也可以是字符輸入，下面具體介紹各單元的功能。動作采集単元2，以加速度感應器2-1為主要核心元件，包括微電機系統(tǒng)2-2和三維陀螺儀2-3。動作采集単元2將動作控制裝置在空中所移動的軌跡進行采集并實時傳輸給數(shù)據(jù)處理單元I。數(shù)據(jù)處理単元1，以微處理器為核心元器件執(zhí)行運算程序及相關的數(shù)據(jù)處理任務，在指令輸入狀態(tài)下，將動作采集單元2提供的手勢三維坐標采樣數(shù)據(jù)，和存儲單元4內(nèi)的預存特征進行對比，完成將手勢動作翻譯為指令的工作。指令動作是預先設定的，如在切換入文字輸入狀態(tài)下，操作者以書寫習慣在單手凌空狀態(tài)下進行書寫，書寫可以是單筆劃連續(xù)輸入也可以是整字連筆畫輸入，通過輸入軌跡后進行運算文字特征計算，并和存儲單元4預置的特征進行比對后輸出到主機，或?qū)④壽E數(shù)據(jù)發(fā)送到平板電視機主機后進行計算特 征。并在顯示界面上顯示出動作輸入的預選字符，通過凌空方向輸對預選字符進行選擇。例如在文字輸入狀態(tài)，操作者可以凌空進行拼音和/或筆畫輸入，拼音以在凌空狀態(tài)下按照字母練筆或単獨輸入拼音字母和字母串、也包含以拼音聲母為首字母的拼音聲母詞組輸入。筆畫輸入是以在凌空狀態(tài)下將漢字或字母進行連續(xù)輸入，輸入是在一定范圍的時間內(nèi)完成。通過動作采樣單元2對操作者在緊握動作控制裝置時凌空狀態(tài)下劃過的軌跡采樣，利用數(shù)據(jù)處理器1，與存儲單元4中的特征向量進行矢量運算對比后，將識別的字母或文字發(fā)送至主機。數(shù)據(jù)發(fā)送/接收單元3，可以為現(xiàn)有的各種發(fā)射方式，例如，無線發(fā)射中的無線調(diào)頻、調(diào)幅發(fā)射、超聲波發(fā)射等，也可以采用有線發(fā)射的方式。常用的無線調(diào)頻則是利用ISM公共開放頻段的433MHz或2. 4GHz作為無線通信頻道進行數(shù)據(jù)無線發(fā)送或接收，當然也可以包含傳統(tǒng)的紅外發(fā)射。通過數(shù)據(jù)發(fā)送/接收單元3將動作控制裝置處理完畢的數(shù)據(jù)、指令發(fā)送給電視機、機頂盒等主機系統(tǒng)。存儲單元4，主要存放數(shù)據(jù)處理単元I所需要的動作對比特征數(shù)據(jù)、運算程序、指令翻譯編碼等數(shù)據(jù)。實施例2實施例2中，與實施例I相同的部分，將不再被詳細描述，僅描述與實施例I中不同的地方。如圖2所示，實施例2中的動作控制裝置包括數(shù)據(jù)處理単元1，動作采集単元2，數(shù)據(jù)發(fā)送/接收單元3,存儲單元4,控制切換單元5,狀態(tài)指示單元6及按鍵單元7。其中，數(shù)據(jù)處理単元I分別與動作采集單元2，數(shù)據(jù)發(fā)送/接收單元3，存儲單元4，控制切換單元5,狀態(tài)指示單元6及按鍵單元7連接。動作采集單元2包括加速度感應器2-1，微電機系統(tǒng)2-2及三維陀螺儀2_3。控制切換單元5，可以將動作控制裝置的狀態(tài)切換為控制指令，此時動作采集單元2采集到的動作軌跡與存儲單元4中的控制指令特征相比，控制指令可以為遙控指令，如向下?lián)u晃產(chǎn)生下ー頻道，向上搖晃產(chǎn)生上ー頻道，順時針旋轉為播放，逆時針旋轉為暫停指令等?？刂魄袚Q單元5將動作控制裝置的狀態(tài)切換為輸入指令時，動作采集單元2將采集到的動作軌跡與存儲單元4中的字符特征向量進行矢量運算對比后，獲得識別字符。[0035]狀態(tài)指示単元6可以是設置在動作控制裝置上的顯示屏或震動器?？梢杂脕盹@示當前動作控制裝置的狀態(tài)、數(shù)據(jù)發(fā)送狀態(tài)、輸入狀態(tài)等當前狀態(tài)。另外，有些動作采集單元2采集的數(shù)據(jù)也會先通過數(shù)據(jù)處理單元I及數(shù)據(jù)發(fā)送/接收單元3先發(fā)送給主機進行處理后，將結果返回，在狀態(tài)指示單元6上顯示。也可以由狀態(tài)指示單元6的震動器件弓I起震動，來進行操作者的狀態(tài)交互。[0036]按鍵單元7，可以是電容式觸控按鍵也可以是機械式按鍵，供操作者使用。因此本實施例的動作控制裝置可兼容傳統(tǒng)遙控器的部分功能。其他単元與實施例I相同，再次不再贅述。另外，實施例2中的動作控制裝置的操作流程與實施例I相似，在此也不再贅述。以上對本實用新型的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本實用新型并不局限于上述特定實施方式，本領域技術人員可以在權利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容。
權利要求1.一種動作控制裝置，其特征在于，包括數(shù)據(jù)處理單元；與所述數(shù)據(jù)處理單元分別連接的動作采集單元，數(shù)據(jù)發(fā)送/接收單元，及存儲單元。
2.如權利要求I所述的一種動作控制裝置，其特征在于，所述動作采集單元包括加速度感應器，微電機系統(tǒng)及三維陀螺儀中的一種或多種。
3.如權利要求I所述的一種動作控制裝置，其特征在于，進一步包括與所述數(shù)據(jù)處理 單元連接的控制切換單元。
4.如權利要求I所述的一種動作控制裝置，其特征在于，進一步包括與所述數(shù)據(jù)處理單元連接的狀態(tài)指示單元。
5.如權利要求I所述的一種動作控制裝置，其特征在于，進一步包括與所述數(shù)據(jù)處理 單元連接的按鍵單元。
專利摘要一種動作控制裝置，包括數(shù)據(jù)處理單元；與所述數(shù)據(jù)處理單元分別連接的動作采集單元，數(shù)據(jù)發(fā)送/接收單元，及存儲單元。本實用新型的動作控制裝置，通過操作者的手勢動作，達到輸入字符或控制主機指令的目的?？梢院喕僮髡叩牟僮?，因為輸入及控制工作通過本實用新型的動作控制裝置中的數(shù)據(jù)處理單元完成，因此可以大大降低主機的負擔，增加主機的效能。
文檔編號G06F3/01GK202404523SQ20112056177
公開日2012年8月29日 申請日期2011年12月29日 優(yōu)先權日2011年12月29日
發(fā)明者沈信偉 申請人:沈信偉