[實用新型]藍牙空中鼠標

有效

• 申請號: 201720201247.9
• 申請日: 2017-03-03
• 公開（公告）號: CN206489525U
• 公開（公告）日: 2017-09-12
• 發明（設計）人: 劉冰
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: G06F3/0346
• 分類號: G06F3/0346
• 代理公司: 威?？菩菍＠聞账?7202
• 代理人: 丁宏斌

技術領域

本實用新型屬于通信技術領域，具體涉及一種藍牙空中鼠標。

背景技術

空中鼠標是一種輸入設備，像傳統鼠標一樣操作屏幕光標，卻不需要放在任何平面上，在空中晃動或點擊進行使用?？罩惺髽藰O大的方便了用戶，例如使用空中鼠標可移動電腦、電視屏幕上的光標，使用自由方便；在PPT演講、多媒體教學中，通過空中鼠標即可實現鼠標操作和翻頁等功能，使演講者和授課者的活動空間不再局限于鼠標位置。目前的空中鼠標常采用NRF2.4G無線發送模塊進行通訊，受通訊方式限制使一些智能電子設備無法應用空中鼠標。

實用新型內容

為了克服上述技術缺陷，本實用新型提供一種藍牙空中鼠標，通過內部傳感器捕捉人的手部動作轉化為鼠標在二維平面中的位移，并通過藍牙將數據實時傳輸給智能設備，從而控制屏幕光標的移動。

本實用新型所采用的技術方案是：

一種藍牙空中鼠標，包括殼體、按鍵以及設置在殼體內的姿態傳感器模塊、主控板單元、藍牙HID模塊，其中，

姿態傳感器模塊，用于捕捉手部動作，并將采集的信號傳輸給主控板單元；

主控板單元包括微處理器單元和電源管理單元；

藍牙HID模塊用于將位移信息和按鍵信息發送給設備；

微處理器單元，用于讀取姿態傳感器模塊的數據和微處理器單元上的按鍵信息，并將接收到的信息進行處理傳輸至藍牙HID模塊；

電源管理單元由3.7V鋰電池、充電單元和穩壓電路組成，用于為姿態傳感器模塊、微處理器單元和藍牙HID模塊提供穩定的3.3V及5V電源。

所述姿態傳感器模塊采用姿態傳感器mpu6050。

本實用新型的藍牙空中鼠標采用姿態傳感器測量捕捉手部動作，讓鼠標擺脫了桌面的限制，相比于滾輪式的空中鼠標，操作靈敏度更高，操作更便捷；相比于攝像頭的動作捕捉方案價格更低廉。同時采用藍牙無線傳輸方案，很多智能設備中內置藍牙，相比于2.4GHZ方案，具有更強的適應性。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。

圖2和圖3是本實用新型的主控板單元的電路原理圖。

圖4是本實用新型的程序流程圖。

圖5是本實用新型的實施例剖面構造示意圖。

圖中1姿態傳感器模塊，2主控板單元，3藍牙HID模塊，4微處理器單元，5電源管理單元，6電池，7按鍵，8殼體，9電源開關。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型進行詳細說明。

本實用新型如圖1和圖4所示，包括殼體8、按鍵7以及設置在殼體8內的姿態傳感器模塊1、主控板單元2、藍牙HID模塊3。

姿態傳感器模塊1，用于捕捉手部動作，并將采集的信號傳輸給主控板單元2；主控板單元2包括微處理器單元4和電源管理單元5；藍牙HID模塊3用于將位移信息和按鍵信息發送給設備；微處理器單元4，用于讀取姿態傳感器模塊1的數據和單元上的按鍵信息，并將接收到的信息進行處理傳輸至藍牙HID模塊3；電源管理單元5由3.7v鋰電池、充電單元和穩壓電路組成，用于為姿態傳感器模塊1、微處理器單元4和藍牙HID模塊3提供穩定的3.3V及5V電源。

本實用新型中姿態傳感器模塊采用姿態傳感器mpu6050，對姿態傳感器進行水平安裝即Z軸向前X軸向右，Y軸向上，利用姿態傳感器mpu6050捕捉手部動作，得到X軸、Y軸、Z軸的加速度Ax、Ay、Az和角速度Gx，Gy，Gz，主控芯片stm32f103c8t6讀取上述數據進行四元數互補濾波公式計算得到q0、q1、q2、q3，再利用四元數轉歐拉角公式

gx = 2 * (q1*q3 - q0*q2)；

gy = 2 * (q0*q1 + q2*q3)；

gz = q0*q0 - q1*q1 - q2*q2 + q3*q3；

yaw = atan2f(2*q1*q2 - 2*q0*q3, 2*q0*q0 + 2*q1*q1 - 1) * 57.3；

pitch = atanf(gx / sqrt(gy*gy + gz*gz)) * 57.3；

roll = atanf(gy / sqrt(gx*gx + gz*gz)) * 57.3；

得到翻滾角roll，再利用三角函數公式得到roll角的正弦值sint和余弦值cost，并代入公式：

X= (Gy * sin_t) +(Gx * cost);