一種空中輸入設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及計算機技術領域，尤其涉及一種空中輸入設備。
【背景技術】
[0002]傳統的輸入設備，比如鍵盤及鼠標，體積大，并要有一定的要求，如鼠標需要有一定的平面，鍵盤需固定在某個范圍內，容易變成鍵盤手、鼠標手。隨著智能設備的不斷發展，小巧、便攜、可穿戴是智能設備的發展方向，傳統輸入設備將越來越不能滿足用戶要求。
[0003]現在已有一些空中輸入設備例如空中鼠標，采用光電或陀螺儀等輸入方式，僅能完成鼠標的簡單功能，依然不能滿足智能設備的要求。
[0004]故針對上述問題，有必要設計一種新的空中輸入設備來彌補上述缺陷。
【發明內容】
[0005]為解決上述缺陷，本發明提出一種空中輸入設備，其結構簡單，操作方便，能完成高精確度和高靈敏度的輸入。
[0006]本發明的技術方案是這樣實現的:
[0007]一種空中輸入設備，其包括控制器、多個加速度傳感器和安裝在智能設備上的驅動程序，多個加速度傳感器與控制器均信號連接；控制器安裝在手腕上，多個加速度傳感器分別安裝在手指頭上；控制器信號連接至智能設備，且控制器設有數據采集單元、計算單元、控制單元和輸出單元；數據采集單元用于實時采集加速度傳感器的空間姿態數據；計算單元用于根據數據采集單元采集到的空間姿態數據計算出手指的位置及運動含義；控制單元用于實時接收來自計算單元計算出的信息，并將該信息轉換為相對應的控制信息；輸出單元用于將控制單元轉換出的控制信息發送至智能設備；智能設備上的驅動程序將接收到的控制信息解釋為標準的智能設備標準信息，控制智能設備的運行。
[0008]其中，加速度傳感器設有一個，或兩個，或三個，或十個。
[0009]其中，加速度傳感器為三軸加速度傳感器。
[0010]其中，加速度傳感器與數據采集單元信號連接。
[0011]其中，輸出單元與智能設備信號連接。
[0012]其中，加速度傳感器通過藍牙、局域網連接、無線連接或有線連接的方式信號連接至控制器上。
[0013]其中，控制器通過藍牙、局域網連接或無線連接的方式信號連接至智能設備上。
[0014]其中，智能設備為手機、電腦、電視、智能穿戴設備中的一種或多種。
[0015]其中，控制器上設有供電模塊。
[0016]與現有技術相比，本發明具有如下優點:
[0017]本發明空中輸入設備不受工作平面或工作范圍等條件的限制，在任何位置(包括在空中)，動動手指，就能完成鼠標、鍵盤類輸入信息的工作，并可以提供非常豐富的手勢控制，完成復雜的輸入，如游戲中掌、拳的變化，如工業控制中機器手指的變化。
【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1是本發明空中輸入設備的結構示意圖；
[0020]圖2是本發明空中輸入設備的結構框圖。
【具體實施方式】
[0021]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0022]參照圖1及圖2，一種空中輸入設備，其包括控制器1、多個加速度傳感器2和安裝在智能設備上的驅動程序(未圖示)，多個加速度傳感器2與控制器I均信號連接；控制器安裝在手腕上，多個加速度傳感器分別安裝在手指頭上；控制器信號連接至智能設備，且控制器設有數據采集單元、計算單元、控制單元和輸出單元；本發明智能設備為手機、電腦、電視、智能穿戴設備中的一種或多種；數據采集單元用于實時采集加速度傳感器的空間姿態數據；計算單元用于根據數據采集單元采集到的空間姿態數據計算出手指的位置及運動含義；控制單元用于實時接收來自計算單元計算出的信息，并將該信息轉換為相對應的控制信息；輸出單元用于將控制單元轉換出的控制信息發送至智能設備；智能設備上的驅動程序將接收到的控制信息解釋為標準的智能設備標準信息，控制智能設備的運行。
[0023]其中，加速度傳感器設有一個，或兩個，或三個，或十個。本發明加速度傳感器的數量由本領域技術人員根據實際需求來設定，不超過十個即可；再根據使用者的輸入習慣將加速度傳感器安裝在任意的手指頭上，且每個手指最多安裝一個加速度傳感器，當加速度傳感器設有十個時，十個加速度傳感器分別安裝在使用者的十個手指頭上；本發明通過手指頭的移動來完成輸入，避免產生鼠標手和鍵盤手。本發明最多可有十個點輸入，可完成虛擬鍵盤類似的輸入功能。
[0024]其中，加速度傳感器為三軸加速度傳感器。本發明三軸加速度傳感器可獲取三個方向的加速度，在手指靜止時，三個方向的加速度矢量和等于重力加速度G —;在手指運動時，二個加速度矢量和A’ 一等于重力加速度G和手指加速度的矢量和A —;對矢量A —積分可以獲取手指的位移矢量S —，即可以知道手指的具體位置；當手指偏移大于一定位置(該位置由本領域技術人員根據實際需求來設定)后，就可以認為手指完成一次點擊。
[0025]其中，加速度傳感器與數據采集單元信號連接。本發明加速度傳感器通過藍牙、無線或有線信號連接的方式與數據采集單元信號連接，方便數據采集單元實時采集加速度傳感器的空間姿態數據。
[0026]其中，輸出單元與智能設備信號連接。本發明輸出單元通過藍牙或者其他無線信號連接的方式與智能設備信號連接，方便輸出單元將控制單元轉換出的光標位移信息發送至智能設備。
[0027]其中，加速度傳感器通過藍牙、局域網連接、無線連接或有線連接的方式信號連接至控制器上。本領域技術人員根據實際需求，可以選擇其他的連接方式，只需將加速度傳感器信號連接至控制器上即可。
[0028]其中，控制器通過藍牙、局域網連接或無線連接的方式信號連接至智能設備上。本領域技術人員根據實際需求，可以選擇其他的連接方式，只需將控制器信號連接至智能設備上即可。
[0029]其中，控制器上設有供電模塊。本發明控制器上的供電模塊用于給控制器供電，使其正常工作。
[0030]本發明的工作原理為:在各手指上安裝加速度傳感器(可以根據需要安裝1-10個手指)，加速度傳感器的信號集中到控制器上，控制器通過藍牙或其他無線信號連接到電腦、手機及其他智能設備上；手指上的加速度傳感器感知手指的運動，控制器根據加速度傳感器的運動，計算出手指的位置及運動含義，將信息發送到智能設備上；智能設備的驅動程序將該信息解析成標準的鼠標、鍵盤等信號，用于控制智能設備。
[0031]本發明可適用于計算機或小型的智能設備的輸入，完成標準的鼠標、鍵盤的工作，提供高精確度、高靈敏度和高體驗度的輸入。
[0032]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種空中輸入設備，其特征在于，其包括控制器、多個加速度傳感器和安裝在智能設備上的驅動程序，多個加速度傳感器與控制器均信號連接； 控制器安裝在手腕上，多個加速度傳感器分別安裝在手指頭上； 控制器信號連接至智能設備，且控制器設有數據采集單元、計算單元、控制單元和輸出單元；數據采集單元用于實時采集加速度傳感器的空間姿態數據；計算單元用于根據數據采集單元采集到的空間姿態數據計算出手指的位置及運動含義；控制單元用于實時接收來自計算單元計算出的信息，并將該信息轉換為相對應的控制信息；輸出單元用于將控制單元轉換出的控制信息發送至智能設備；智能設備上的驅動程序將接收到的控制信息解釋為標準的智能設備標準信息，控制智能設備的運行。
2.如權利要求1所述的空中輸入設備，其特征在于，加速度傳感器設有一個，或兩個，或三個，或十個。
3.如權利要求2所述的空中輸入設備，其特征在于，加速度傳感器為三軸加速度傳感器。
4.如權利要求1-3中任一項所述的空中輸入設備，其特征在于，加速度傳感器與數據采集單元信號連接。
5.如權利要求4所述的空中輸入設備，其特征在于，輸出單元與智能設備信號連接。
6.如權利要求5所述的空中輸入設備，其特征在于，加速度傳感器通過藍牙、局域網連接、無線連接或有線連接的方式信號連接至控制器上。
7.如權利要求6所述的空中輸入設備，其特征在于，控制器通過藍牙、局域網連接或無線連接的方式信號連接至智能設備上。
8.如權利要求7所述的空中輸入設備，其特征在于，智能設備為手機、電腦、電視、智能穿戴設備中的一種或多種。
9.如權利要求8所述的空中輸入設備，其特征在于，控制器上設有供電模塊。
【專利摘要】本發明公開一種空中輸入設備，其包括控制器、多個加速度傳感器和安裝在智能設備上的驅動程序，多個加速度傳感器與控制器均信號連接；控制器安裝在手腕上，多個加速度傳感器分別安裝在手指頭上；控制器信號連接至智能設備，且控制器設有數據采集單元、計算單元、控制單元和輸出單元；數據采集單元用于實時采集加速度傳感器的空間姿態數據；計算單元用于根據數據采集單元采集到的空間姿態數據計算出手指的位置及運動含義；控制單元用于實時接收來自計算單元計算出的信息，并將該信息轉換為相對應的控制信息；輸出單元用于將控制單元轉換出的控制信息發送至智能設備。發明結構簡單，操作方便，能完成高精確度和高靈敏度的輸入。
【IPC分類】G06F3-0346, G06F3-01
【公開號】CN104571526
【申請號】CN201510039340
【發明人】韓斐迪
【申請人】韓斐迪
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2015年1月27日