[发明专利]一种定点姿态控制鼠标

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，尤其涉及一种定点姿态控制鼠标系统。

背景技术

鼠标又称为MOUSE，港台叫作滑鼠，电子鼠等。第一个MOUSE是在1968年12月9日由美国斯坦福研究所(SRI)发明出来的，从此鼠标的使用使电脑的操作变的更为简单。

随着支持鼠标的操作平台的发展，鼠标有了很多的发展，演变出机械鼠标、光电鼠标等。光电式鼠标的优点是精度相对有所提高，但是它使用起来非常不便，特别是当底板磨损或丢失后，鼠标就无法使用。机械鼠标的缺点就是在鼠标使用一段时间后，一般都会出现光标移动缓慢、光标定位不准、鼠标移动时有疙疙瘩瘩的感觉，这是因为在接编码器的转轴上附有很多尘埃。

除了以上提到的现有鼠标的缺点外，现有鼠标还有一个致命缺陷，就是电脑的光标是随着实际鼠标的移动而移动的，因此鼠标必需占用大量的电脑桌面的面积才能正常工作，有的鼠标还必须提供一个鼠标垫才能精确操作。

这样苛刻的使用环境使得现有鼠标的使用非常不方便，好多时候无法正常使用，比如说在火车、飞机等无法提供鼠标移动桌面的地方使用鼠标。

为了解决以上鼠标使用中的问题，本领域技术人员亟需提供一种定点姿态控制鼠标系统，用于简化现有鼠标的复杂操作，以及缩小现有鼠标操作所需要占用的操作台面面积；

发明内容

为了实现上述目的，本发明提供了一种定点姿态控制鼠标系统，简化了现有鼠标的复杂操作，以及缩小现有鼠标操作所需要占用的操作台面面积，可在电脑操作台面空间狭小以及操作台面环境不良的情况下使用该鼠标操作电脑，包括：

鼠标主体，用于与用户交互；

固定底座，所述固定底座的下表面与操作台面接触，固定所述定点姿态控制鼠标在操作台面上；

板间支撑点，所述板间支撑点连接所述固定底座的上表面与所述鼠标主体的下表面，所述鼠标主体可绕所述板间支撑点所在平面的X轴和Y轴方向自由转动；

多轴姿态检测芯片，设置于鼠标主体内，用于实时监测所述鼠标主体所处的姿态；

单片机，设置于鼠标主体内，用于采集所述多轴姿态监测芯片的姿态数据并转化为鼠标指针的运动向量，通过USB接口输出信号。

优选地，所述多轴姿态检测芯片实时监测所述鼠标主体的重力加速度在XYZ轴上的分量和角加速度在XYZ轴上的分量中的至少一项。

优选地，所述多轴姿态检测芯片为六轴姿态检测芯片。

优选地，所述多轴姿态检测芯片具有陀螺仪和加速度计，其中陀螺仪用于实时监测所述鼠标主体的角加速度在XYZ轴上的分量，加速度计用于实时监测所述鼠标主体的重力加速度在XYZ轴上的分量，并根据所述陀螺仪和所述加速度计的可靠性得到加权平均的姿态数据。

优选地，所述单片机将从所述多轴姿态检测芯片中采集到的数据通过卡尔曼滤波与四元数姿态解算得出欧拉角，通过XYZ轴的欧拉角的大小计算出鼠标指针的移动向量。

为了达到上述目的，本发明还提供了一种电脑鼠标指针的控制方法，包括：

步骤S1：上电并初始化所述单片机和所述多轴姿态检测芯片；

步骤S2：完成初始化后，采集一次当前所述鼠标主体的姿态作为起始姿态；

步骤S3：通过所述多轴姿态检测芯片实时量测所述鼠标主体的姿态数据；

步骤S4：所述单片机采集多轴姿态检测芯片中的数据；

步骤S5：所述单片机将多轴姿态检测芯片中的数据转化为鼠标指针的运动向量，通过USB接口输出信号到电脑。

优选地，所述步骤S1中，所述多轴姿态检测芯片为六轴姿态检测芯片。

优选地，所述步骤S3中，所述多轴姿态检测芯片具有陀螺仪和加速度计，其中陀螺仪用于实时监测所述鼠标主体的角加速度在XYZ轴上的分量，加速度计用于实时监测所述鼠标主体的重力加速度在XYZ轴上的分量，并根据所述陀螺仪和所述加速度计的可靠性得到加权平均的姿态数据，其中，所述陀螺仪的加权比重为40％,所述加速度计的加权比重为60％。

优选地，所述步骤S5中，所述单片机将从所述多轴姿态检测芯片中采集到的数据通过卡尔曼滤波进行滤波处理，再将所述数据进行四元数姿态解算处理得到欧拉角。

优选地，所述步骤S4中，所述单片机每隔4毫秒采集一次所述多轴姿态检测芯片中的数据