[發明專利]空中鼠標多數據融合方法、空中鼠標及空中鼠標控制系統

在審

• 申請號: 201710220992.2
• 申請日: 2017-04-06
• 公開（公告）號: CN107168556A
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發明（設計）人: 王立志;曹利華;蘇柳楨;周航;郝明晟
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: G06F3/0346
• 分類號: G06F3/0346;G06F3/038
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司37221
• 代理人: 張勇

1.一種用于空中鼠標的多數據融合方法，其特征在于包括：

通過空中鼠標中的加速度傳感器實時獲取手指的三維加速度數據，通過空中鼠標中的陀螺儀實時獲取手指的三維角速度數據，采用聯合式多數據融合算法處理所述三維加速度數據和角速度數據，生成精確的空中鼠標控制信息；所述聯合式多數據融合算法包括一個主濾波器和多個子濾波器，多個子濾波器接收所述三維加速度數據和角速度數據，生成子估計信息，再發送至主濾波器融合成最終的估計信息，用于生成精確的空中鼠標控制信息。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：實時獲取手指的三維加速度數據和角速度數據之后，首先采用溫度補償算法對其進行預處理，用于提高空中鼠標的控制精度。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述主濾波器和子濾波器采用卡爾曼濾波器。

4.一種基于權利要求1-3中任一項的高精度空中指環鼠標，其特征在于：包括指環和附著在指環上的多傳感器融合模塊；所述多傳感器融合模塊包括上蓋和下蓋，上蓋和下蓋之間設有依次連接的微處理器模塊、位移傳感模塊、第一通信模塊和電源；

所述位移傳感模塊獲取手指三維數據并發送至微處理器模塊，微處理器模塊內置有聯合式多數據融合算法，用于對所述手指三維數據進行融合估計，生成精確的空中鼠標控制信息；

所述第一通信模塊接收所述精確的空中鼠標控制信息，并發送至通信終端。

5.根據權利要求3所述的空中指環鼠標，其特征在于：所述多傳感器融合模塊替換為包括封閉殼體和固定在殼體內部的微處理器模塊、位移傳感模塊、第一通信模塊和電源。

6.根據權利要求3所述的空中指環鼠標，其特征在于：所述第一通信模塊采用藍牙通信、WIFI通信或Zigbee通信模塊。

7.根據權利要求3所述的空中指環鼠標，其特征在于：所述指環采用橡膠材料制成。

8.根據權利要求3所述的空中指環鼠標，其特征在于：所述多傳感器融合模塊的體積不大于10 cm³。

9.一種基于權利要求4-8的空中鼠標控制系統，其特征在于，包括：

空中指環鼠標，包括指環和附著在指環上的多傳感器融合模塊，用于獲取用戶手指的三維角速度數據和加速度數據；

通信終端，通信終端，具有第二通信模塊、解析模塊和顯示單元，第二通信模塊用于接收空中指環鼠標傳送的控制信息，解析模塊用于解析手指的姿態，并轉換為相應的操作。

10.根據權利要求9所述的空中鼠標控制系統，其特征在于：具有多個空中指環鼠標，分別用于獲取不同手指的三維角速度數據和加速度數據，通過通信終端，解析不同手指的姿態，并轉換為相應的操作。