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指控三维无线鼠标及其操控智能设备的方法技术

技术编号:19008847 阅读:42 留言:0更新日期:2018-09-22 08:46
用夹持固定器固定智能设备(如手机、平板电脑、电子书等,下面简称设备)后、设计一款手指三维遥控鼠标,该鼠标采用一个触摸屏作为触摸设备,并且布置与智能设备对应的按键,采用高速动态摄像、超声、反光、磁场等方法测量手指尖到触控屏之间的三维坐标,把这个三维坐标数据、触摸信息以及按键信息采用无线电发射给设备,设备内部通过程序控制,执行模拟触控它自身的触摸屏和按键相同的操作,达到用手指鼠标远程操作智能设备的目的。设备把获得的平面信息转化成屏幕上光标的平面坐标,把高度信息通过光标形态、颜色或者尺寸的变化实时反映了过出来,使操作者获取足够的空间信息便于准确的操作,测量定位方法中尽可能减少手持物的重量和大小,尽可能不改变用户业已养成的触控电子设备的习惯,达到不用接触电子设备,又可远程操作自如的目的。

Three dimensional wireless mouse and its manipulation of intelligent devices

After fixing the intelligent devices (such as mobile phones, tablet computers, e-books, etc.) with a clamping fixer, a finger three-dimensional remote control mouse is designed. The mouse uses a touch screen as the touch device, and the keys corresponding to the intelligent devices are arranged. The high-speed dynamic camera, ultrasonic, reflective, magnetic field and other methods are adopted. Measuring the three-dimensional coordinates between the fingertip and the touch screen, the three-dimensional coordinate data, the touch information and the key information are transmitted to the device by radio. The device is controlled by a program to perform the same operation as the touch screen and the key which simulate the touch control itself, so as to operate the intelligent device remotely with the finger mouse. . The equipment transforms the acquired plane information into the plane coordinates of the cursor on the screen, and reflects the height information in real time through the change of cursor shape, color or size, so that the operator can obtain enough space information for accurate operation, and the weight and size of the handheld object can be reduced as much as possible in the measurement and positioning method. Can not change the user has formed the habit of touch electronic equipment, to achieve the purpose of not touching electronic equipment, but also remote operation comfortable.

【技术实现步骤摘要】
指控三维无线鼠标及其操控智能设备的方法
本专利技术涉及智能设备的触控配件,具体说就是通过三维定位技术实现无线鼠标的功能,并在无线鼠标的基础上增加第三维的信息,是一种可用于智能设备中的手指空间位置的捕捉技术,也是手指空间位置的捕捉技术在智能设备中的使用方法,为描述的简明和清楚,本文中智能设备(11)指可以通过触摸屏或鼠标操作的智能电子设备,包含但不限于移动电话、平板电脑、笔记本电脑、台式电脑、车载电脑、智能电视、电子书等电子设备;另外在不引起歧义的情况下文中用到如下一些简称:触控手指指尖(41)简称指尖;触控定位面板(21)简称面板;显示屏(13)简称屏幕;触控定位面板的触摸屏(28)简称触摸屏;触控定位面板的物理按键(27)简称触控物理按键;触控定位面板的系统按键(29)简称触控系统按键;智能设备的物理按键(15)简称设备物理按键;智能设备的系统按键(16)简称设备系统按键;夹持固定器(31)简称夹持器;触控定位面板的CPU(22)简称CPU;触控定位面板的无线发射模块(26)简称无线发射模块;触控定位面板的三维测量定位模块(25)简称测量模块。
技术介绍
常用的智能设备如手机,可通过手指触控进行操作,同时也提供少数几个物理按键便于操作,但是在操作过程中,触控的手指的各个指节、其它手指以及手掌都会对屏幕显示的内容造成部分遮挡,不可避免的影响使用者的体验;对于采用鼠标操作的智能设备,因鼠标是一个手持物,所以没有直接用手指操作灵便。目前市场用的空中鼠标通常采用手持的陀螺仪、加速度传感器、磁场传感器等各种传感器来实现三维方位的定位和操作,这些传感器需要供电,因含有电池、电路板、处理芯片、传感器等,因此体积不能太小且电池要常常要充电。目前用户生活中越来越依赖手机、平板电脑等电子设备,多数用户会有躺在床上,坐在沙发上使用这些智能设备的习惯,这时常常需要一手握持该设备,另一只手去操作该设备,长时间使用会出现手酸痛,疲倦的问题,目前市场上这类电子设备的夹持工具已经解决了手持的问题,但是另外一只触控的手并没有好的方法把它解放出来。鼠标可以作为操作智能移动设备使用、但是它只能显示基于一个平面上两维的定位和操作,不具有三维定位功能,在手指对触控定位面板(21)的操作过程中,如果引入第三维手指距离触摸面板的高度信息,通过人眼反馈以后,将能够提供更好的用户体验。基于android、IOS、windows和linux等操作系统的手机、平板电脑、笔记本电脑等智能设备都内含多种鼠标接口,如:USB接口、蓝牙接口等给智能设备提供了丰富的输入设备接口,并且操作系统还内置了鼠标驱动程序。
技术实现思路
本专利技术是一种三维定位手指运动的空中鼠标在智能设备(11)中的应用,通过某种途径实时测量触控手指(41)指尖与触控屏(28)之间的相对位置的三维坐标,把测得的三维坐标数据和触控手指(41)对触控屏(28)的触摸数据通过无线信号传给智能设备(11),设备(11)内的程序控制屏幕上的光标(14)随着手指的移动实时移动和变化形态,为用户提供视觉上的反馈,同时设备内的程序让该设备模拟手指触控设备(11)自身显示屏上的操作,达到手指不接触智能设备(11),又可以操作它的目的,实现手指直接触控和操作智能设备(11)相同的效果。本专利技术包含一个电子设备的夹持固定器(31),夹持固定器(31)自身可以固定在床架、茶几、沙发、墙等各种家居物体上,夹持固定器(31)上有可选用的无线接收模块(34)、夹持固定器(31)可以夹持住智能设备(11),并且具有市电插头(32)可以通过市电给设备提供充电数据接口(35),夹持住智能设备后,菲涅尔放大透镜(38)刚好罩在智能设备的屏幕前方,起到放大屏幕显示内容,又增强现实亮度的作用;包含一个触控定位面板(21),触控定位面板(21)由CPU(22)、内置电池(24)、测量定位模块(25)、无线发射模块(26)、触控定位面板的物理按键(27)、触控定位面板的触摸屏(28)、触控定位面板的系统按键(29)以及相关光源和相应的传感器组成,用于测量触控手指指尖(41)到触控定位面板(21)之间的三维空间坐标位置,并且把这些信息通过无线电发射模块(26)发射出去,发射方法包含但不限于蓝牙、wifi等各种无线电信号;夹持固定器(31)上含有的接收信号的模块,接收信号的方法包含但不限于采用电子设备内置的蓝牙、红外、wifi等无线电信号直接接收数据、也可选用通过夹持固定器(31)上提供的无线接收模块(34),该模块接收到信号后通过充电数据接口(35)把数据传输给智能设备(11)的间接方式接收数据,智能设备(11)可以通过上述多种途径中的某一种途径获得数据以后,智能设备(11)内部的程序根据数据的含义,在显示屏上显示光标的平面位置和高度信息,并控制智能设备(11)按照特定方式工作和运行,在整套设备闲置期间,触控定位面板(21)的电池(24)可以在夹持固定器(31)上的充电数据接口(35)进行充电,触控定位面板(21)既可以做成薄片作为智能设备保护套的背板卡在智能设备背面,也可以设计成移动电源的面板利用触控面板的内置电池给智能设备的充电。附图说明图1是:整体结构图11:智能设备21:触控定位面板31:夹持固定器图2是:夹持在夹持固定器上的智能设备12:显示屏上的程序图标13:显示屏14:光标15:智能设备的物理按键16:智能设备的系统按键17:充电数据接口图3是:手指触控状态的触控定位面板41:触控手指指尖42:指甲43:手持物27:触控定位面板的物理按键28:触控定位面板的触摸屏29:触控定位面板的系统按键图4是:触控定位面板的背面22:触控定位面板CPU24:触控定位面板的电池25:触控定位面板的三维测量定位模块26:触控定位面板的无线发射模块27:触控定位面板的物理按键29:触控定位面板系统按键图5是:触控手指放大图41:触控手指指尖42:指甲43:手持物图6是:夹持固定器分解图32:市电插头33:夹持臂34:无线接收模块35:充电数据接口36:自由活动支架杆37:固定螺紧夹具38:菲涅尔放大透镜图7是:三维定位方案一的成像测距原理图27:触控定位面板的物理按键28:触控定位面板的触摸屏29:触控定位面板的系统按键211:光源212:摄像头图8是:三维坐标测量方案二的超声测距原理图27:触控定位面板的物理按键28:触控定位面板的触摸屏29:触控定位面板的系统按键221:超声收发探头图9是:三维坐标测量方案三的反射光测量原理图27:触控定位面板的物理按键28:触控定位面板的触摸屏29:触控定位面板的系统按键231:光传感器232:单色光源233:聚光滤镜(由聚光镜、偏振片和窄带滤镜组成)234:偏振片235:单色光源41:触控手指指尖42:指甲431:金属高反射膜图10是:三维坐标测量方案四的磁场测量原理图27:触控定位面板的物理按键28:触控定位面板的触摸屏29:触控定位面板的系统按键241:磁场传感器41:触控手指指尖42:指甲431:磁性物质图11是:数据信号通路10:智能设备的CPU18:智能设备的充电数据接口19:智能设备的无限接收模块251:各种传感器统称252:无线电信号,包含(X,Y,Z)、(x1,y1)、k、k1等(本文档来自技高网
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指控三维无线鼠标及其操控智能设备的方法

【技术保护点】
1.一种无手持物或仅在指甲上贴有一块薄膜材料(高反光膜或磁性材料)的三维空间手指触控的遥控鼠标和按键系统,这种系统可用于操作智能设备(为描述的简明和清楚,本文中的智能设备指所有可以通过触摸屏或鼠标操作的智能电子设备,包含但不限于移动电话、平板电脑、笔记本电脑、台式电脑、车载电脑、智能电视、电子书等),是一套通过捕捉测量手指指尖运动的相对位置的空间无线鼠标,其特征在于:相对用手指直接触控智能设备触摸屏和按键,本设计是通过触控与智能设备分离的另一块触控定位面板远程操作智能设备,达到与直接操作智能设备自身的触摸屏和按键无差别的效果;相对传统三维鼠标的有源电路的笨重手持物,本设计的方案中,没有手持物或仅贴有一块薄膜材料;定位信息是三维的,不仅包含传统的平面坐标XY信息,还增加了包含手指与触控面板之间的高度信息Z,并且在智能设备的屏幕上不仅能以光标的平面位置实时显示XY两维信息,还能以光标的颜色、形态、大小等实时变化显示Z方向的第三维的信息。

【技术特征摘要】
2017.03.31 CN 20171022058321.一种无手持物或仅在指甲上贴有一块薄膜材料(高反光膜或磁性材料)的三维空间手指触控的遥控鼠标和按键系统,这种系统可用于操作智能设备(为描述的简明和清楚,本文中的智能设备指所有可以通过触摸屏或鼠标操作的智能电子设备,包含但不限于移动电话、平板电脑、笔记本电脑、台式电脑、车载电脑、智能电视、电子书等),是一套通过捕捉测量手指指尖运动的相对位置的空间无线鼠标,其特征在于:相对用手指直接触控智能设备触摸屏和按键,本设计是通过触控与智能设备分离的另一块触控定位面板远程操作智能设备,达到与直接操作智能设备自身的触摸屏和按键无差别的效果;相对传统三维鼠标的有源电路的笨重手持物,本设计的方案中,没有手持物或仅贴有一块薄膜材料;定位信息是三维的,不仅包含传统的平面坐标XY信息,还增加了包含手指与触控面板之间的高度信息Z,并且在智能设备的屏幕上不仅能以光标的平面位置实时显示XY两维信息,还能以光标的颜色、形态、大小等实时变化显示Z方向的第三维的信息。2.根据权利要求1所述的三维空间手指触控的遥控鼠标和按键系统包含一个触控定位面板,触控定位面板包含物理按键、系统按键、触摸屏、CPU、内置电池、测量定位模块、无线发射模块,其特征在于:该面板测量定位手指尖与触控定位面板之间的三维空间位置信息,在手指离开触控定位面板一定距离后还可以实时测量三维数据,另外还可获取用户按键、触摸屏幕等信息,把所有这些信息以无线电方式发射出去,智能设备可以接收并处理这些数据,在智能设备屏幕上通过光标的二维平面运动和光标的形态变化把三维数据实时显示出来,并且通过智能设备内的程序完成模拟直接触控它自身的触摸屏或按键操作;该触控定位面板可以做成薄片状,作为智能设备的后盖或者后盖的一部分随身携带,也可以把它内部的电源兼作移动电源使用供智能设备充电,该触控定位面板可以从夹持固定器的充电数据接口获得充电;该触控定位面板正面是一个触摸屏,侧面分布着与智能设备的物理按键对应的的物理按键,屏幕下方与智能设备对应的分布着系统按键,触摸屏底下和四周分布有用于测量的传感器和光源等;该触控定位面板用于测量指尖到触控定位面板之间的三维空间坐标,并且把这些信息通过无线电发射出去,发射方法包含但不限于蓝牙、wifi等各种无线电信号。3.根据权利要求1所述的触控定位面板,具备以下特征,它既可以设计成薄片,作为智能设备保护套卡在智能设备的背板上,方便随身携带;又可以作为智能设备用的移动电源的面板使用,在作为移动电源使用时,触控定位面板内部的内置电池可以给智能设备充电。4.根据权利要求1所述的三维空间手指触控的遥控鼠标和按键系...

【专利技术属性】
技术研发人员:不公告发明人
申请(专利权)人:王三秀
类型:发明
国别省市:湖北,42

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