[發(fā)明專利]一種通過(guò)超聲波跟電磁定位雙傳感器檢測(cè)筆身姿態(tài)的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810792571.1
• 申請(qǐng)日: 2018-07-18
• 公開（公告）號(hào): CN109032387B
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣湘濤;王俊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華訊智控（廈門）電子科技有限公司
• 主分類號(hào): G06F3/0354
• 分類號(hào): G06F3/0354;G06F3/044
• 代理公司: 廈門荔信航知專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 35247
• 代理人: 馬小玲

本發(fā)明公開了一種通過(guò)超聲波跟電磁定位雙傳感器檢測(cè)筆身姿態(tài)的方法，具體包括以下步驟：S1、首先通過(guò)電源模塊分別使超聲波系統(tǒng)、系統(tǒng)處理模塊和電磁傳感定位系統(tǒng)通電，同時(shí)在主動(dòng)電容筆的內(nèi)部安裝相應(yīng)的智能筆控制單元組件，分別將微處理器、MEMS六軸加速度計(jì)、陀螺儀傳感器、PVDF超聲傳感器、紅外發(fā)射管安裝在主動(dòng)電容筆內(nèi)，涉及電子技術(shù)領(lǐng)域。該通過(guò)超聲波跟電磁定位雙傳感器檢測(cè)筆身姿態(tài)的方法，大大提高了定位精度，且很好的實(shí)現(xiàn)了對(duì)主動(dòng)電容筆傾斜的方位角進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算和判斷，實(shí)現(xiàn)了利用筆尖周圍的多個(gè)朝向不同的感應(yīng)器件來(lái)發(fā)送信號(hào)，達(dá)到了根據(jù)傾角信息修正筆尖的位置和改變筆尖輸入軌跡的粗細(xì)的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種通過(guò)超聲波跟電磁定位雙傳感器檢測(cè)筆身姿態(tài)的方法。

背景技術(shù)

電容式觸控技術(shù)已成為目前主流的觸控技術(shù)，而主動(dòng)電容筆作為與電容式觸控屏配套使用的電容筆，其內(nèi)配置有電源及相應(yīng)的控制電路，可以主動(dòng)發(fā)送信號(hào)，與只能接收信號(hào)的被動(dòng)電容筆相比，具有筆尖細(xì)、定位精度高、可交互等優(yōu)點(diǎn)，并且相比手指書寫更加符合人們使用筆這種輸入工具的使用習(xí)慣，在使用主動(dòng)電容筆書寫的過(guò)程中，可以檢測(cè)主動(dòng)電容筆的姿態(tài)，即其與觸控屏接觸表面之間的方位角和傾角，根據(jù)檢測(cè)得到的姿態(tài)信息確定并調(diào)整主動(dòng)電容筆的位置信息，例如，根據(jù)傾角信息修正筆尖的位置、改變筆尖輸入軌跡的粗細(xì)進(jìn)而改變主動(dòng)電容筆的輸入特性等等，從而使主動(dòng)電容筆的書寫效果更加接近于真實(shí)的書寫筆。

目前在對(duì)主動(dòng)電容筆的姿態(tài)進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，大多是直接使用IMU檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)主動(dòng)電容筆的傾斜角和位置進(jìn)行檢測(cè)，然而，這樣的定位精度較低，且不能實(shí)現(xiàn)對(duì)主動(dòng)電容筆傾斜的方位角進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算和判斷，無(wú)法達(dá)到根據(jù)傾角信息修正筆尖的位置和改變筆尖輸入軌跡的粗細(xì)的目的，不能實(shí)現(xiàn)快速改變主動(dòng)電容筆的輸入特性，從而不能實(shí)現(xiàn)主動(dòng)電容筆的書寫效果更加接近于真實(shí)的書寫筆。

發(fā)明內(nèi)容

(一)解決的技術(shù)問(wèn)題

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種通過(guò)超聲波跟電磁定位雙傳感器檢測(cè)筆身姿態(tài)的方法，解決了現(xiàn)有的定位精度較低，且不能實(shí)現(xiàn)對(duì)主動(dòng)電容筆傾斜的方位角進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算和判斷，無(wú)法達(dá)到根據(jù)傾角信息修正筆尖的位置和改變筆尖輸入軌跡的粗細(xì)的目的，不能實(shí)現(xiàn)快速改變主動(dòng)電容筆的輸入特性，從而不能實(shí)現(xiàn)主動(dòng)電容筆的書寫效果更加接近于真實(shí)書寫筆的問(wèn)題。

(二)技術(shù)方案

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：一種通過(guò)超聲波跟電磁定位雙傳感器檢測(cè)筆身姿態(tài)的方法，具體包括以下步驟：

S1、首先通過(guò)電源模塊分別使超聲波系統(tǒng)、系統(tǒng)處理模塊和電磁傳感定位系統(tǒng)通電，同時(shí)在主動(dòng)電容筆的內(nèi)部安裝相應(yīng)的智能筆控制單元組件，分別將微處理器、MEMS六軸加速度計(jì)、陀螺儀傳感器、PVDF超聲傳感器、紅外發(fā)射管安裝在主動(dòng)電容筆內(nèi)，PVDF超聲傳感器、MEMS六軸加速度計(jì)及陀螺儀傳感器在主動(dòng)電容筆中放置重合；

S2、然后在觸控屏上安裝多個(gè)傳感電極，且每個(gè)傳感電極之間均有一定的重疊部分，這些傳感電極可組成一個(gè)電極傳感單元，電極傳感單元可向系統(tǒng)處理模塊內(nèi)發(fā)送傳感數(shù)據(jù)信息，同時(shí)通過(guò)觸控屏坐標(biāo)分析單元可將電極傳感單元在觸控屏上形成平面坐標(biāo)關(guān)系；

S3、當(dāng)人們使用主動(dòng)電容筆時(shí)，人們可通過(guò)主動(dòng)電容筆觸碰觸控屏，主動(dòng)電容筆的筆尖觸碰到觸控屏且對(duì)觸控屏的表面產(chǎn)生一定的壓力時(shí)，觸控屏上相應(yīng)的傳感電極會(huì)對(duì)人們的觸碰操作進(jìn)行電信號(hào)轉(zhuǎn)化和傳輸，此時(shí)坐標(biāo)原點(diǎn)重建模塊會(huì)根據(jù)傳感電極在觸控屏上的位置來(lái)重建坐標(biāo)原點(diǎn)；

S4、然后電磁傳感定位系統(tǒng)內(nèi)的觸感壓力檢測(cè)模塊會(huì)對(duì)S3中新建的坐標(biāo)原點(diǎn)上的壓力進(jìn)行檢測(cè)，并將檢測(cè)的壓力值傳送至觸感壓力對(duì)比模塊與觸感壓力對(duì)比模塊內(nèi)的響應(yīng)壓力值進(jìn)行比較，若達(dá)到響應(yīng)壓力值時(shí)，定位分析模塊會(huì)對(duì)新建的坐標(biāo)原點(diǎn)的位置進(jìn)行分析，并確定該位置即為主動(dòng)電容筆所在的位置；