[实用新型]一种基于超声红外的新型无线虚拟控制装置

权利要求书

1.一种基于超声红外的新型无线虚拟控制装置，其特征在于包括：

信号发射器，包括超声发射传感器和红外发射传感器，分别用于发射超声定位信号和红外脉冲编码信号；

信号接收器，包括超声波接收传感器和红外接收传感器，其中超声波接收传感器用于接收发来的超声波信号，经AD采样后进入DSP对信号进行处理，并基于TDOA进行算法定位，进一步参考位置信息与方向信息完成对虚拟物体的移动、旋转等操作；红外接收传感器用于接收发来的红外脉冲编码信号，经解码后获得控制信息，完成对虚拟物体的缩放、切换背景等操作及其它特定操作；

3D显示服务器，用于绘制虚拟场景及虚拟物体以提供人机交互界面。

2.根据权利要求1所述的一种基于超声红外的新型无线虚拟控制装置，其特征在于：信号发射器由三个超声波发射传感器、一个红外发射传感器、一个超声波定位按钮、四个红外控制按钮和三个拨动开关组成，位置关系是：三个超声波发射传感器之间呈等边三角形分布，相应的红外发射传感器分布在由超声波发射传感器组成的等边三角形的中心。

3.根据权利要求2所述的一种基于超声红外的新型无线虚拟控制装置，其特征在于：超声波定位按钮用于控制超声波发射传感器发射超声波定位信号；不同红外控制按钮用于控制红外发射传感器发射不同的红外控制信号；拨动开关用于对信号发射器的工作模式进行设定，以满足系统功耗及需要实现的自由度数，在具体的实施例中，可设定的工作模式包括三种：

模式一：当只需要获得3个自由度的信息时，可通过波动开关关闭信号发射器中任意两个超声波发射传感器；

模式二：当需要获得5个自由度的信息时，可通过拨动开关关闭信号发射器中任意一个超声波发射传感器；

模式三：当需要获得6个自由度的信息时，必须保证3个超声波发射传感器同时处于开启状态。

4.根据权利要求1所述的一种基于超声红外的新型无线虚拟控制装置，其特征在于：红外脉冲编码信号可以是基于脉冲个数不同及脉冲间隔时间不同的两种红外脉冲编码控制信号。

5.根据权利要求1所述的一种基于超声红外的新型无线虚拟控制装置，其特征在于：信号接收器由4个超声波接收传感器、4个红外接收传感器和相应的信号调理电路以及罩于3D显示服务器的专用框架组成；4个超声波接收传感器和4个红外接收传感器被均匀地安装在罩于3D显示服务器的专用框架上，呈规则的矩形分布；信号调理电路可以是 单独的PCB板，也可以集成为IC模块安装在3D显示服务器的主板上。

6.根据权利要求5所述的一种基于超声红外的新型无线虚拟控制装置，其特征在于：3D显示服务器专用框架具有伸缩功能，可根据3D显示服务器的屏幕尺寸通过拨动旋钮与相应的卡槽匹配进行模式设定。