[發明專利]一種二維無線鼠標

在審

• 申請號: 201410522951.5
• 申請日: 2014-10-04
• 公開（公告）號: CN104267837A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 黃文;錢莉
• 申請（專利權）人: 上海工程技術大學
• 主分類號: G06F3/0354
• 分類號: G06F3/0354
• 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

技術領域

本發明是涉及一種二維無線鼠標，屬于計算機輔助設備技術領域。

背景技術

人在進行人機交互的過程中，對計算機的系統狀態和運行過程中的理解，都是通過人機界面來實現的。無論是在筆記本電腦還是在臺式機市場，鼠標是現今除鍵盤外最為流行的以點擊和移動為主要輸入模式的輸入設備。

總之，現有的鼠標都是通過按鈕方式來控制設備的輸入和響應，存在反應時間慢、靈敏度不高及局限于光滑平整的操作表面等缺陷問題。

發明內容

針對現有技術存在的上述問題，本發明的目的是提供一種能夠在空間隨意操作的二維無線鼠標。

為實現上述發明目的，本發明采用的技術方案如下：

一種二維無線鼠標，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陀螺儀和加速度傳感器、微控制器及無線射頻傳輸模塊，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，遠端子系統采集的二維無線鼠標轉動信號和加速度信號，經微控制器的濾波處理后，由無線射頻傳輸模塊發送至主機端子系統，主機端子系統的無線收發模塊將接收到的無線射頻信號發送給主控制器，主控制器對輸入信號按照鼠標通訊協議進行編碼處理，再通過USB接口與主機進行連接。

所述的MEMS陀螺儀為二維無線鼠標的敏感元件，采集二維無線鼠標在空間的自由轉動信號，通過I/O傳送至微控制器。

所述的加速度傳感器采集二維無線鼠標單擊、雙擊時的加速度值，通過I/O傳送至微控制器。

所述的無線射頻傳輸模塊采用跳頻方式擴展頻譜。

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。

所述的微控制器進行濾波處理的過程包括如下步驟：

a)通過I/O接口獲取MEMS陀螺儀和加速度傳感器采集到的角速度和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信號傳輸給EMD分解模塊；

c)將經EMD分解模塊分解后的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信號傳輸給無線射頻傳輸模塊。

與現有技術相比，本發明具有如下有益效果：

1)本發明以加速度傳感器的運動來實現按鍵點擊功能，從而增加了無線鼠標的靈敏度和擴展性能；

2)本發明采用MEMS陀螺儀作為二維無線鼠標的敏感器件，能不局限于光滑平整的操作表面，實現在空間隨意操作；

3)本發明將RBF神經網絡、小波包分解技術以引入到EMD方法中，能準確地反映出原信號的物理特征。

附圖說明

圖1為本發明提供的二維無線鼠標的電路原理框圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例和附圖，進一步闡述本發明。

實施例

圖1為本發明提供的二維無線鼠標的電路原理框圖，如圖1所示：本發明提供的二維無線鼠標，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陀螺儀和加速度傳感器、微控制器及無線射頻傳輸模塊，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，遠端子系統對二維無線鼠標轉動信號和加速度信號的采集，信號的放大、濾波處理，微控制器對無線射頻傳輸的控制，將濾波處理后的信號傳輸至主機端子系統的無線收發模塊，主控制器對無線收發模塊的輸入信號按照鼠標通訊協議進行編碼處理，再通過USB接口與主機進行連接。

所述的MEMS陀螺儀為二維無線鼠標的敏感元件，采集二維無線鼠標在空間的自由轉動信號，通過I/O傳送至微控制器。本實施例的MEMS陀螺儀采用ADXRS450芯片。

所述的加速度傳感器采集二維無線鼠標單擊、雙擊時的加速度值，通過I/O傳送至微控制器。本實施例的加速度傳感器采用ADXL203芯片。

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。

所述的微控制器進行濾波處理的過程包括如下步驟：

a)通過I/O接口獲取MEMS陀螺儀和加速度傳感器采集到的角速度和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信號傳輸給EMD分解模塊；

c)將經EMD分解模塊分解后的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信號傳輸給S-G平滑濾波器；