[發明專利]基于IMU和紅外感應的可移植觸碰屏裝置

有效

• 申請號: 202010930016.8
• 申請日: 2020-09-07
• 公開（公告）號: CN112083832B
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發明（設計）人: 閆野;羅瑤;印二威;謝良;鄧寶松;范曉麗;羅治國;閆慧炯
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍軍事科學院國防科技創新研究院;天津（濱海）人工智能軍民融合創新中心
• 主分類號: G06F3/042
• 分類號: G06F3/042;G06F3/041;G06F3/038
• 代理公司: 北京豐浩知識產權代理事務所(普通合伙) 11781
• 代理人: 李學康

1.一種基于IMU和紅外感應的可移植觸碰屏裝置，其特征在于：包括鼠標指環、紅外感應裝置、鼠標控制裝置；

所述的鼠標指環，包括：

指環主體，慣性測量模塊，微型紅外發射器模塊，第一數據采集模塊，第一無線通信模塊，第一可充電電池和第一無線充電模塊；

其中，慣性測量模塊與微型紅外發射器模塊相連接，微型紅外發射器模塊與第一數據采集模塊相連接，第一數據采集模塊與第一無線通信模塊相連接，第一無線通信模塊與第一可充電電池相連接，第一可充電電池和第一無線充電模塊相連接，慣性測量模塊、微型紅外發射器模塊、第一數據采集模塊、第一無線通信模塊、第一可充電電池和第一無線充電模塊均設于所述指環主體上；

所述慣性測量模塊用于在所述指環主體佩戴于用戶手指后，根據用戶手指的運動產生慣性測量數據，以及將所述慣性測量數據發送至所述第一數據采集模塊；所述微型紅外發射器模塊用于發射紅外波束，供紅外感應裝置接收；

所述第一數據采集模塊用于將所述慣性測量數據通過所述第一無線通信模塊發送給與目標設備連接的鼠標控制裝置，以使所述鼠標控制裝置根據所述慣性測量數據生成鼠標指令并根據所述鼠標指令對所述目標設備進行操控；

所述第一無線通信模塊用于接收第一數據采集模塊發送的慣性測量數據，并將所述慣性測量數據發送給所述數據處理模塊；

所述第一可充電電池用于為所述鼠標指環中的各模塊供電；

所述第一無線充電模塊用于通過無線充電方式為所述第一可充電電池充電；

所述的紅外感應裝置包括：

紅外感應裝置主體，紅外感應器，第二數據采集模塊，第二無線通信模塊，第二可充電電池和第二無線充電模塊；

其中，紅外感應器與第二數據采集模塊相連接，第二數據采集模塊與第二無線通信模塊相連接，第二無線通信模塊與第二可充電電池相連接，第二可充電電池和第二無線充電模塊相連接，紅外感應器、第二數據采集模塊、第二無線通信模塊、第二可充電電池和第二無線充電模塊均設于所述紅外感應裝置主體上；

所述紅外感應器放置在顯示屏正下方，其長度大于顯示屏的長度，其放置位置應確保用戶佩戴鼠標指環對顯示屏點擊時，紅外感應器能夠收到用戶的微型紅外發射器模塊發出的紅外波束；用戶佩戴鼠標指環在顯示屏上產生水平偏移時，其鼠標指環的微型紅外發射器模塊所發射的波束也產生相應的水平偏移，紅外感應器根據其所接收的紅外波束位置，計算其用戶手指的運動產生的水平位置偏移數據，并將所述水平位置偏移數據發送至所述第二數據采集模塊；

所述第二數據采集模塊用于將所述水平位置偏移數據通過所述第二無線通信模塊發送給與目標設備連接的鼠標控制裝置，以使所述鼠標控制裝置根據所述水平位置偏移數據生成鼠標指令并根據所述鼠標指令對所述目標設備進行操控；

所述第二無線通信模塊用于接收第二數據采集模塊發送的水平位置偏移數據，并將所述水平位置偏移數據發送給所述數據處理模塊；

所述第二可充電電池用于為所述紅外感應器裝置中的各模塊供電；

所述第二無線充電模塊用于通過無線充電方式為所述第二可充電電池充電；

所述的鼠標控制裝置，包括：控制裝置主體，以及設于所述控制裝置主體上第三無線通信模塊、數據處理模塊和物理通信接口；

所述第三無線通信模塊和所述物理通信接口均與所述數據處理模塊連接；

所述控制裝置主體通過所述物理通信接口與目標設備固定連接；

所述第三無線通信模塊用于接收鼠標指環發送的慣性測量數據，并將所述慣性測量數據發送給所述數據處理模塊；所述第三無線通信模塊還用于接收紅外感應裝置發送的水平位置偏移數據，并將所述水平位置偏移數據發送給所述數據處理模塊；

所述數據處理模塊用于根據所述慣性測量數據和所述水平位置偏移數據生成鼠標指令，并將所述鼠標指令通過所述物理通信接口發送給所述目標設備，以對所述目標設備進行操控；

所述物理通信接口將鼠標指令給所述目標設備，以對所述目標設備進行操控。