[發明專利]一種基于MEMS加速度計的三維無線輸入裝置

無效

• 申請號: 201310170512.8
• 申請日: 2013-05-09
• 公開（公告）號: CN103235649A
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發明（設計）人: 錢莉
• 申請（專利權）人: 上海工程技術大學
• 主分類號: G06F3/03
• 分類號: G06F3/03;G06F3/0346;G06F3/048
• 代理公司: 上海海頌知識產權代理事務所(普通合伙) 31258
• 代理人: 何葆芳

1.一種基于MEMS加速度計的三維無線輸入裝置，其特征在于：包括一個二維輸入系統和一個三維加速度計運動模型；所述的二維輸入系統包括遠端子系統和主機端子系統，所述的遠端子系統包括MEMS加速度傳感器、微控制器和無線射頻傳輸模塊，以完成加速度信號的采集、處理和無線傳輸，所述的主機端子系統包括無線收發模塊、主控制器和USB接口，以實現無線射頻的接收和輸入信號的通訊協議編碼處理，并通過USB接口與主機進行連接；所述的三維加速度計運動模型包括一個立方體載體及一個雙軸加速度計和一個單軸加速度計，所述的雙軸加速度計和單軸加速度計分別設置在立方體載體的兩個相互正交的平面上，且所述的雙軸加速度計和單軸加速度計均與遠端子系統中的MEMS加速度傳感器相連接。

2.如權利要求1所述的三維無線輸入裝置，其特征在于：所述的雙軸加速度計設置在立方體載體的頂面上，其兩個敏感軸分別指向水平方向的X軸和Y軸；所述的單軸加速度計設置在立方體載體的側面上，其敏感軸指向重力加速度的方向。

3.如權利要求2所述的三維無線輸入裝置，其特征在于：所述的雙軸加速度計為ADXL203型雙軸加速度計，所述的單軸加速度計為ADXL103型單軸加速度計。

4.如權利要求1所述的三維無線輸入裝置，其特征在于：所述的無線射頻傳輸模塊采用跳頻方式擴展頻譜。

5.如權利要求1所述的三維無線輸入裝置，其特征在于：所述的無線收發模塊采用GFSK調制模式提供傳輸速率。

6.如權利要求5所述的三維無線輸入裝置，其特征在于：所述的無線收發模塊為nRF2401芯片。

7.如權利要求1所述的三維無線輸入裝置，其特征在于：所述的微控制器包括徑向基函數（RBF）神經網絡、EMD分解模塊、小波包分解模塊和S-G平滑濾波器。

8.如權利要求7所述的三維無線輸入裝置，其特征在于，所述的微控制器進行加速度信號的處理過程包括如下步驟：

a)通過I/O接口獲取MEMS加速度傳感器采集到的加速度信號并傳輸給RBF神經網絡；

b)將經RBF神經網絡預測分析后的加速度信號傳輸給EMD分解模塊；

c)將經EMD分解模塊分解后的加速度信號傳輸給小波包分解模塊；

d)將經小波包分解模塊再分解后的加速度信號傳輸給S-G平滑濾波器；

e)將經S-G平滑濾波器進行濾波去噪后的加速度信號傳輸給無線射頻傳輸模塊。