[发明专利]用于基于移动感测输入作用力强度和旋转强度的方法和设备

权利要求书

1.一种输入设备，用于在三维空间中进行运行并且输入用户指令，所述设备包括：

第一操作单元，基于第一传感器的输出值计算在与所述设备的姿态无关的坐标系统中的第一旋转角；

第二操作单元，基于第二传感器的输出值计算在所述坐标系统中的第二旋转角；

姿态角测量单元，通过结合所述第一旋转角和所述第二旋转角计算所述输入设备的所述姿态角；以及

强度计算单元，使用所述输入设备的加速度和在所述姿态测量单元中获得的所述输入设备的所述姿态角来计算在所述坐标系统中的作用力强度。

2.根据权利要求1所述的输入设备，进一步包括：强度映射单元，根据映射函数将计算出的作用力强度映射为最终输出的作用力强度。

3.根据权利要求2所述的输入设备，其中，所述映射函数包括三个区域中的至少两个区域，所述三个区域为：抑制区域，减小或者去除所述函数的输入值并且输出所述函数的所述输入值；缩放区域，将所述函数的输入值映射为大致成比例的输出值；以及限制区域，限制超过某值的输入值的输出值。

4.根据权利要求1所述的输入设备，其中，所述强度计算单元基于加速度计算主体坐标系的作用力强度，并且将所述计算出的作用力强度转换为在所述坐标系统中的作用力强度。

5.根据权利要求4所述的输入设备，其中，所述坐标系统为导航坐标系或者偏航坐标系。

6.根据权利要求1所述的输入设备，其中，通过加权平均将所述计算出的所述第一旋转角和所述第二旋转角相结合。

7.根据权利要求6所述的输入设备，其中，通过预定的移动评估函数来评估用于加权平均的权重，如果所述设备没有移动，则所述移动评估函数将所述权重设置为仅反映关于所述姿态角的第二旋转角，如果设备移动为所述最大级别，则所述移动评估函数将所述权重设置为仅反映关于所述姿态角的第一旋转角，并且如果所述设备移动位于没有移动和最大移动之间，则所述移动评估函数将所述权重设置为在没有移动情况下的值和在最大移动情况的值之间的值。

8.根据权利要求1所述的输入设备，其中，通过微分方程来计算所述第一旋转角，所述微分方程使用所述第一传感器的输出值和所述第一旋转角作为变量。

9.根据权利要求1所述的输入设备，其中，通过结合所述第二旋转角的滚转和俯仰来计算所述第二旋转角的所述偏航。

10.一种输入设备，用于在三维空间中运行并且输入用户指令，所述设备包括：

传感器，感测出所述输入设备在至少一个方向上的加速度；

强度计算单元，基于所述感测出的加速度计算主体坐标系的作用力强度；以及

强度映射单元，根据映射函数将所述计算出的作用力强度映射成最终输出的作用力强度。

11.根据权利要求10所述的输入设备，其中，所述映射函数包括三个区域中的至少两个区域，所述三个区域为：抑制区域，减小或者去除所述函数的输入值，并且输出所述函数的输入值；缩放区域，将所述函数的输入值映射为大致成比例的输出值；以及限制区域，限制超过某值的输入值的输出值。

12.一种输入设备，用于在三维空间中运行并且输入用户指令，所述设备包括：

第一操作单元，基于第一传感器的输出值计算在与所述设备的姿态无关的坐标系统中的第一旋转角；

第二操作单元，基于第二传感器的输出计算在所述坐标系统中的第二旋转角；

姿态测量单元，通过结合所述第一旋转角和所述第二旋转角来计算所述输入设备的所述姿态角；以及

强度计算单元，基于所述输入设备的所述角速率和从所述姿态角测量单元获得的所述输入设备的所述姿态角计算在所述坐标系统中的旋转强度。

13.根据权利要求12所述的输入设备，进一步包括：强度映射单元，通过映射函数将所述计算出的旋转强度映射成最终输出的旋转强度。

14.根据权利要求13所述的输入设备，其中，所述映射单元包括三个区域的至少两个区域，所述三个区域为：抑制区域，减小或者去除所述函数的输入值，并且输出所述函数的输入值；缩放区域，将所述函数的输入值映射为大致成比例的输出值；以及限制区域，限制超过某值的输入值的输出值。