[發明專利]基于頭部運動的無線體感鼠標

有效

• 申請號: 201410336073.8
• 申請日: 2014-07-15
• 公開（公告）號: CN104123002B
• 公開（公告）日: 2017-03-01
• 發明（設計）人: 宋騰飛;韓慶邦;吳婷;殷澄;李建;朱昌平
• 申請（專利權）人: 河海大學常州校區
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司32224
• 代理人: 董建林

技術領域

本發明涉及一種基于頭部運動的無線體感鼠標，屬于電子設備技術領域。

背景技術

隨著電子科技的快速發展，現在桌面上的無線鼠標非常的常見，在國際上加拿大公司生產了帶在手上的“空中鼠標”。用光學引擎操作，還有一些公司生產出通過空中揮舞手掌和手指的方式控制臺式機或筆記本電腦的設備，上述的產品均屬于“指控”的體感產品，但是，還有其存在的有限性，比如，一些無臂殘疾人，很難使用上述的“指控”體感產品，限制了其適用范圍。

發明內容

本發明的目的是針對現有的“指控”的體感鼠標產品無法適用于無臂殘疾人群，限制了其適用范圍的問題，設計出基于頭部運動的無線體感鼠標，利用頭部移動代替傳統鼠標依靠手移動控制電腦，滿足無臂殘疾人的上網需求，無線控制，方便攜帶，具有良好的應用前景。

為了達到上述目的，本發明所采用的技術方案是：

一種基于頭部運動的無線體感鼠標，其特征在于：包括

運動采集模塊，套接在頭部上，記錄頭部移動的加速度信息，將頭部移動的信號傳輸給數據處理模塊；

數據處理模塊，用于接收運動采集模塊傳輸的頭部移動的數據，并進行數據處理，得到控制電腦光標所需的數據；

無線接收與發送模塊，用于實現無線體感鼠標與電腦間數據的無線傳輸；

電源模塊，用于給運動采集模塊、數據處理模塊、無線接收與發送模塊提供工作電源；

所述運動采集模塊用于收集頭部運動的信息數據，并與數據處理模塊相連接，所述數據處理模塊通過無線接收與發送模塊和電腦進行無線通信。

前述的基于頭部運動的無線體感鼠標，其特征在于：所述運動采集模塊，包括模擬信號采集電路、AD轉換電路和總線接口，模擬信號采集電路設有光敏電阻，用于感應頭部移動加速度，并通過AD轉換電路將模擬信號轉換為數字信號，通過總線接口將數字信號傳輸給數據處理模塊。

前述的基于頭部運動的無線體感鼠標，其特征在于：所述光敏電阻對頭部加速度進行采集，光敏電阻與光源之間設有黑色擋板，黑色擋板與模擬信號采集電路之間彈性連接，彈性連接使黑色擋板在頭部移動產生的加速度與光敏電阻之間產生偏移，黑色擋板相對光敏電阻的位置會變化，反應出頭部運動的加速度，頭部移動時，黑色擋板與光敏電阻之間偏移，影響光源照射向光敏電阻的光線，導致光敏電阻阻值發生變化，不同阻值對應不同的加速度，同一個軸向上有兩個光敏電阻，用于測試兩個方向上的加速度。

前述的基于頭部運動的無線體感鼠標，其特征在于：所述數據處理模塊包括依次連接的讀取信號單元、數據轉換單元、防抖動處理單元、判斷數據特征單元、誤差校驗單元和輸出控制指令單元，讀取信號單元把采集的加速度值通過數據轉換單元內的積分轉化為瞬時位移量，并通過防抖動處理單元和判斷數據特征單元，根據瞬時位移量的變化特征，判斷是否是抖動引起的，得出是移動或者靜止的結果。若為移動結果，則通過輸出控制指令單元將移動結果產生的控制命令，通過無線接收與發送模塊，將控制命令發送給電腦，所述誤差校驗單元對產生的誤差校驗。

前述的基于頭部運動的無線體感鼠標，其特征在于：所述數據處理模塊設定頭部運動的最大加速度值為0.5m/s²。

前述的基于頭部運動的無線體感鼠標，其特征在于：所述防抖動處理單元、判斷數據特征單元和誤差校驗單元，根據瞬時位移量的變化特征，4s不發生位移改變判斷為執行確定指令；超過預設的最大加速度值判斷為抖動，不移動。

前述的基于頭部運動的無線體感鼠標，其特征在于：所述無線接收與發送模塊包括編碼電路、射頻發射電路、射頻接收電路和譯碼電路，所述編碼電路、射頻發射電路安裝在無線體感鼠標上；所述射頻接收電路和譯碼電路安裝在電腦上；所述編碼電路的輸入端與數據處理模塊的輸出端相連接；所述編碼電路的輸出端與射頻發射電路相連接；所述射頻發射電路與射頻接收電路之間為無線連接；所述射頻接收電路通過譯碼電路與電腦相連接。

前述的基于頭部運動的無線體感鼠標，其特征在于：所述電源模塊包括升壓型轉換器芯片，用于輸出穩定的5V電壓。