[发明专利]三维惯性遥控装置的输入方法及三维惯性遥控装置

说明书

技术领域

本发明涉及遥控器及其遥控方法，尤其涉及一种三维惯性遥控装置的输入方法及三维惯性遥控装置。

背景技术

现有的三维遥控器或三维远程控制装置等采用加速度传感器和陀螺仪的组合体或加速度传感器、陀螺仪和地磁传感器的组合体来进行三维方向运动轨迹的感测。其中，加速度传感器是一种能够测量重力加速度的电子设备，陀螺仪是一种用高速回转体的动量矩敏感壳体相对惯性空间绕正交于自转轴的角运动感测装置，地磁传感器感测磁场和/或地磁场，为三维方向运动轨迹的感测提供绝对参考量。

在现有采用三轴重力加速度传感器和三轴陀螺仪组合的六轴三维遥控器或三维远程控制装置等遥控装置，由于没有绝对参考量，使其不具有绝对方向定位能力。当遥控装置以自体中心轴做左右旋转的状态下，是被遥控装置视为不应该出现的“倾斜”,所以给出了倾斜补偿的算法去做修正,这是因为遥控装置不具备绝对定向能力，并且所能取得到的运动轨迹都是相对的,所以很难分辨这样的旋转行为是有意还是无意行为，因此太容易混淆而产生错误的指令。

为此，出现了利用三轴重力加速度传感器、三轴陀螺仪和三轴地磁传感器的九轴三维遥控器或三维远程控制装置等遥控装置，可以解决上述六轴遥控装置存在的问题，如2010年8月11日公布的申请号为200910105336.3、名称为“控制方法及其装置、系统”的专利，但该专利只是将旋转转化为控制命令，而在实际使用中不仅仅只有旋转，还有直线位移、与可精确重复的特定方向的角度等，因此该专利公开的技术与实际使用有很大的不同，不仅应用范围狭窄，而且使用中也会受到很多限制，没办法实现随心所欲的地步。

此外，现有的三维遥控器或三维远程控制装置等均需要使用按钮、轮和拔动开关来控制三维遥控器或三维远程控制装置选择命令，如2013年7月24日公开的申请号为200710086109.1，名称为控制图形对象的移动的方法及使用该方法的控制装置和2013年1月23日公开的申请号为201220137653.0，名称为一种三维鼠标和三维鼠标系统等专利均需使用滚轮、按键等，相关滚轮、按键等与对应的指令的匹配增加用户使用复杂度，导致用户在使用过程中需要进一步寻找指令对应的滚轮、按键等，使用不方便。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种应用范围广且使用方便的三维惯性遥控装置的输入方法及三维惯性遥控装置。

本发明通过以下技术方案予以实现：一种三维惯性遥控装置的输入方法，通过内置于三维惯性摇控装置中的三轴重力加速度传感器、三轴地磁传感器和/或三轴陀螺仪感测所述三维惯性遥控装置在三维空间中的方位角数据、旋转数据及位移数据；所述输入方法包括以下步骤：

S1：确定三维惯性遥控装置的固定指向，并记录固定指向姿态数据；

S2：感测所述三维惯性遥控装置的旋转及位移变化，并记录旋转及位移变化的旋转变化数据及位移变化数据；

S3：将固定指向姿态数据、旋转变化数据及位移变化数据组合成一代码，通过数据库查找代码对应的控制指令；

S4：发送所述三维惯性遥控装置的控制指令。

优选地，在所述步骤S1中，通过标定键确定所述三维惯性遥控装置的固定指向；或者，

判断所述三维惯性遥控装置在一定时间段内是否处于静止状态，将所述三维惯性遥控装置处于静止状态时的指向，设定为所述三维惯性遥控装置的固定指向。

优选地，在所述步骤S1中，确定三维惯性遥控装置的固定指向，将所述固定指向与预先设置的参考指向进行比对，根据比对结果确定所述三维惯性遥控装置所要遥控的功能。

优选地，所述对比结果包括所述固定指向相对位于所述参考指向的正前、正后、正右、正右、正上、正下以及45度角方向；并且，每一所述比对结果分别对应所述三维惯性遥控装置所遥控的不同功能。

优选地，所述步骤S2包括：先感测所述三维惯性遥控装置的旋转变化数据以判断命令的启动和停止，再感测所述三维惯性遥控装置的位移变化数据以确定命令大小；

其中，所述旋转变化数据包括旋转方向，所述位移变化数据包括位移方向及位移速度；记录旋转及位移变化的旋转变化数据及位移变化数据。

优选地，所述步骤S2包括：先感测所述三维惯性遥控装置的位移变化数据以判断命令的启动和停止，再感测所述三维惯性遥控装置的旋转变化数据以确定命令大小；

其中，所述位移变化数据包括位移方向，所述旋转变化数据包括旋转方向及旋转角度；记录旋转及位移变化的旋转变化数据及位移变化数据。