[實用新型]三維空間書寫遙控裝置

有效

• 申請號: 201220489948.4
• 申請日: 2012-09-21
• 公開（公告）號: CN202838198U
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 宋慶恒;王曉鵬;黃利軍;殷富有
• 申請（專利權）人: 懷化學院
• 主分類號: G06F3/033
• 分類號: G06F3/033
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種基于加速度傳感器和陀螺儀的空間書寫遙控裝置，具體為一種三維空間書寫遙控裝置。

背景技術

隨著多媒體的發展，在教學或各種學術講座中都廣泛應用多媒體技術，如PPT、FLASH等，應用多媒體技術可以增加授課內容的生動性。在學術活動中，專家、學者進行講解時，也廣泛使用多媒體。

目前在多媒體教學中主要使用紅外遙控激光筆、無線和藍牙鼠標、熒光筆等進行控制和輸入。

紅外遙控激光筆是一款適用于計算機及多媒體投影機上進行電子文件演示的電子產品，在歐美等發達國家的使用已經很普遍了，它在傳統激光教鞭只具有激光指示功能外，增加了遙控文件翻頁的功能，只需簡單地按動激光筆上、下翻頁按鈕，就可以無線方式遙控計算機上、下翻頁，使得演示者可以不觸摸計算機就可以對電子文檔的自由翻頁和隨意演示。但是它的使用距離受限，且不能添加圖文、注釋等，并且激光對眼睛有很大傷害。

無線和藍牙鼠標在教學中也起到一定的作用，但其使用距離短，且要放在平面上進行操作。老師們在教學演示的過程中，往往需要坐在計算機旁邊，一邊操作計算機一邊進行講解，本來提供方便的多媒體演示設備，卻把老師們豐富的肢體語言給束縛了。

在PPT、FLASH等的演示過程中，也經常用到熒光筆，雖然它能在演示過程中添加注釋、圖文等操作，但其使用不方便，操作距離很短，且必須要用鼠標或鍵盤進行操作。

這幾種裝置和操作方式在教學或各種學術講座中都碰到這樣的尷尬，如改變投影幻燈片的內容而進行上下翻頁等操作，適當的添加注釋和圖文時，講解者不得不回到計算機旁邊通過鼠標或鍵盤來完成，這給講解者帶來極大的不便，也影響講解者的思路和講解效果，這對于教師給學生授課時顯得尤其凸顯。如何讓使用者在教學演示時徹底解放出來，真正實現“走到哪里，講到哪里，講到哪里，指到哪里”，讓使用者在教學、演示時可以隨意走動，最大限度發揮肢體語言的優勢，讓教學、演講更生動，更完美，成了急需解決的一大難題。

實用新型內容

本實用新型的目的就是針對上述不足，提供一種三維空間書寫遙控裝置，它能夠使使用者離開計算機進行三維空間書寫、遙控，在教學演示時可以隨意走動，隨意在空間操作添加圖文、注釋等，最大限度發揮肢體語言的優勢，讓教學、演講更生動，更完美，使使用者在教學演示時徹底解放出來，不受空間限制，可在較遠距離范圍控制多媒體計算機實現幻燈片內容改變、寫字、繪圖、上下翻頁等操作，且操作簡便，體積小，功耗低，制造成本低，攜帶和使用方便，實用性很強。

為達到上述目的，本實用新型的技術方案是，該三維空間書寫遙控裝置，包括移動終端、固定終端、PC機，所述移動終端包括數據采集單元、發射端數據處理單元、無線發射單元，所述數據采集單元具有加速度傳感器、陀螺儀、按鍵，所述加速度傳感器、陀螺儀、按鍵分別與發射端數據處理單元連接，該發射端數據處理單元與無線發射單元連接，所述固定終端包括接收端數據處理單元、接受無線發射單元信息的無線接收單元，該無線接收單元與接收端數據處理單元連接，該接收端數據處理單元與PC機連接。

所述數據采集單元的加速度傳感器、陀螺儀、按鍵，以及發射端數據處理單元、無線發射單元集成在所述移動終端內部。

所述無線接收單元、接收端數據處理單元集成在所述固定終端內部。

本實用新型移動終端的按鍵、加速度傳感器和陀螺儀所采集的數據，通過無線發射單元發送給固定終端；固定終端接收來自移動終端的數據，利用微處理器將加速度傳感器采集的空間三軸的加速度值轉換為三軸的軌跡，將陀螺儀采集的數據轉換成角速度轉發給PC機，由PC機進行繪圖和操作，從而實現空間手寫輸入的功能。

本實用新型采用三軸加速度傳感器和陀螺儀檢測操作動作，將檢測到的加速度和角度數據通過積分運算，感知角度、速度、位移等參量。

本實用新型集成到移動終端中，感知操作者的手或其它器官移動的動作，根據傳感器采集的數據實現PC機上的輸入、繪圖和控制。

本實用新型基于三軸加速度傳感器和陀螺儀輸入設備，可以脫離二維平面，在三維空間控制PC機進行繪圖、書寫等；另外由于三軸加速度傳感器和陀螺儀體積微小、可批量生產、精度較高，可以基于它設計各種形狀和功能的輸入設備。

本實用新型不受空間限制，可在較遠距離范圍控制多媒體計算機實現幻燈片內容改變、寫字、繪圖、上下翻頁等操作，且操作簡便，體積小，成本低，功耗低，實用性很強。