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《姿态感知鼠标指针的控制方法》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第26卷第3期机电工程Vo.l26No.32009年3月Mechanical&ElectricalEngineeringMagazineMar.2009*姿态感知鼠标指针的控制方法12葛海江,陶姗(1.杭州职业技术学院信电系,浙江杭州310018;2.杭州职业技术学院机电系,浙江杭州310018)摘要:针对传统传感器无法实现鼠标指针空中运动姿态的感知,通过比较两轴加速度传感器和陀螺仪的差异性,提出了采用两轴陀螺仪来实现鼠标指针定位的方法。详细阐述了两轴陀螺仪静态时旋转角度的测量方法、
2、动态旋转角度变化率的计算、指针灵敏度系数的优化及鼠标指针两维位移变化量(X,Y)的计算。考虑到在电压下降或环境温度变化后,陀螺仪会发生零点漂移,提出了一种动态自校正的算法,对零点进行自校正,对完成校正的时间进行了测量,并实现了满意的校正效果。该技术目前已应用于无线空中鼠标之中。关键词:两轴陀螺仪;旋转角度变化率;鼠标指针;漂移;动态自校正中图分类号:TP212.9文献标识码:B文章编号:1001-4551(2009)03-0105-03Controlmethodofposturesens
3、ingmousepointer12GEHaijiang,TAOShan(1.DepartmentofCommunicationandElectronic,HangzhouVocationalandTechnicalCollege,Hangzhou310018,China;2.DepartmentofMechanicalandElectricalEngineering,HangzhouVocationalandTechnicalCollege,Hangzhou310018,China)Abstrac
4、t:Aimingthattraditionalsensorcantrealizetheposturesensingofmousepointer,bycomparingthedifferencesbetweenthetwoaxisaccelerationsensorandtwoaxisgyroscope,themousepointerlocalizationmethodusingtwoaxisgyroscopewasputforward.Themeasurementmethodforstati
5、cstaterevolvingangleoftwoaxisgyroscope,thechangeratecalculationofthedynamicrevolvingangleandtheoptimizationonthesensitivitycoefficientofthemousepointeraswellastheXandYcalculationofthemousepointerwereexpoundedindetai.lConsideringthatthevoltagedropa
6、ndthechangeofenvironmentaltemperaturewouldcausethezerodriftoftwoaxisgyroscope,anewalgorithmfordynamicselftuningwaspresentedandsatisfactoryresultswereachieved.Thetechnologyhasbeenintegratedintotheproductionofwirelessairmouse.Keywords:twoaxisgyroscop
7、e;revolvinganglechangingrate;mousepointer;drift;dynamicselftuning采用陀螺仪,随着微机电系统(MEMS)技术的飞速发0引言展和不断成熟,基于MEMS的陀螺仪应运而生,它感目前,计算机鼠标指针的定位大多数都依靠光学应空间的变化,与位置无关,能够检测运动过程中每个传感器或激光传感器来实现。这些传感器都基于物理轴上旋转的角速度。在鼠标等应用上,陀螺仪技术明光学原理,使得传感器需要依靠桌面等平台来实现。显比加速度传感器优越。但是在许多场合
8、,如:在计算机多媒体教学中,用户想本研究提出一种采用微机械陀螺仪实现鼠标指针在空中操控鼠标指针或是通过在空中操控鼠标指针来定位的方法,目前微机械陀螺仪的设计方案有框架式、[1]实现多媒体电视播放、网页浏览等,仅使用传统的传感音叉式、振动轮式、振动棒式、振动环式和四叶式[2]器就无法实现。要实现空中运动姿态的感知,有2种等。本研究选用的两轴陀螺仪属于音叉式,它通电方法:采用加速度传感器,它感应速度的变化,对与后,两轴陀螺仪发生本征振动,运动时振动的方向发生重力作用方向