[發明專利]可用于空間遙控鼠標及動作捕捉的三維傳感系統

無效

• 申請號: 200810018997.8
• 申請日: 2008-01-30
• 公開（公告）號: CN101226437A
• 公開（公告）日: 2008-07-23
• 發明（設計）人: 丁遠彤;丁賢根
• 申請（專利權）人: 丁遠彤
• 主分類號: G06F3/033
• 分類號: G06F3/033;G08C17/00;G08C23/00
• 代理公司: 江陰市同盛專利事務所
• 代理人: 唐紉蘭

技術領域

本發明涉及傳感器領域，尤其涉及計算機外部設備領域，具體涉及鼠標、遙控器、三維動作捕捉傳感等具體設備應用。

背景技術

現有技術中，計算機用鼠標在光標控制傳感方面通常采用以下四種方式：一是平面移動傳感結構，它是由鼠標緊靠在一個支撐平面上移動，靠鼠標滾輪在支撐平面上摩擦滾動來提供X、Y坐標移動信號，或者是靠設置在鼠標上的發光管和光敏管構成的光線傳感器，依靠移動鼠標時光線在支撐平面上感應出X、Y平面的位移信號，通過信號處理電子線路，形成鼠標位移信號，傳遞給計算機，以驅動光標移動；二是軌跡球傳感結構，它是在鼠標上設置一種叫做軌跡球的傳感裝置，用手指撥動軌跡球，通過鼠標中與軌跡球相連的傳感器，形成X、Y平面的位移信號，通過信號處理電子線路，形成鼠標位移信號，傳遞給計算機，以驅動光標移動；三是遙控器按鈕傳感結構，它是類似于電視機遙控器的一種遙控裝置，通過設置在遙控器上的按鈕，來形成光標控制信號，這種方式與前面二種方式不同，它只能夠提供光標控制中的上頁、下頁、回車、上移、下移、左移、右移等功能；四是陀螺儀集成電路傳感結構，它是由一個二軸的陀螺儀集成電路來探測鼠標的轉動，從而形成X、Y平面的位移信號，通過信號處理電子線路，形成鼠標位移信號，傳遞給計算機，以驅動光標移動。

在上述四種結構中存在著以下的缺點：

一、平面移動傳感結構的使用離不開一個支撐平面，所以它無法實現像遙控器那樣在空中自由使用；軌跡球傳感結構的使用由于靠手指撥動軌跡球實際上很難較好地控制光標，使用也很不方便；遙控器按鈕傳感結構，由于它只能夠采用固定模式的光標控制按鈕，不能夠任意移動光標移動，雖然陀螺儀方式可以提供不依賴于支撐平面的空中轉動傳感，但是，基于陀螺儀的本質是一種慣性力學的產物，它可以測量加速度，但是它難以準確測量靜態位置和位移。

二、上述四種方式均只能夠實現光標在平面坐標系上X、Y軸的傳感控制，不能夠實現對于光標的第三維Z軸的傳感控制，這就嚴重地制約了三維類軟件(例如三維動畫、CAD、游戲等)的操控。

發明內容

本發明的目的在于克服上述不足，提供一種既能夠實現光標在平面坐標系上X、Y軸的傳感控制，又能夠實現對于光標的第三維Z軸的傳感控制的可用于空間遙控鼠標及動作捕捉的三維傳感系統。

本發明的目的是這樣實現的：一種可用于空間遙控鼠標及動作捕捉的三維傳感系統，其特征在于：在XYZ三維空間坐標系中，P是一種信號發射器，其空間坐標為P(x，y，z)，由若干個信號接收器O、A、B、C，其坐標分別為O(ox，oy，oz)、A(ax，ay，az)、B(bx，by，bz)、C(cx，cy，cz)，它們構成的一個二維平面或者多維的空間探測場，通過探測信號發射器到若干個信號接收器之間的距離及距離的差值，來求得信號發射器的空間坐標，所述三維傳感系統主要由信號發射器、若干個接收器和一個接收處理電路構成一種空間三維傳感系統，所述信號發射器發出信號，到達所述若干個信號接收器，所述信號發射器發出的信號可被所述信號接收器接收，同時接收處理電路可以處理信號接收器所輸出的信號，所述信號發射器中，設有可以發射特別設計的信號的電路。

本發明提供的是一種三維空間傳感系統，它可以用于空間遙控鼠標和動作捕捉，不僅可以像電視機遙控器那樣，在空間使用，靠移動遙控器直接改變光標在計算機屏幕上X、Y軸坐標上的位置，同時，還實現了第三維Z坐標傳感，這對于帶有場景信息的三維類操控軟件，以及空間位置傳感和運動軌跡的采集(例如將多個本發明的傳感器綁定在舞蹈者的肢體上，以實現對其舞蹈動作的采集)，將提供了操控和傳感采集的可能。

附圖說明

圖1為本發明的實施例一示意圖。

圖2為本發明的實施例二示意圖。

圖3為本發明的信號發射器發射的波形圖。

圖4為本發明的接收處理電路功能原理圖。

圖5為本發明的一種安裝方式圖。

具體實施方式