基于3D导航控制的计算机图形输入装置制造方法及图纸

基于3D导航控制的计算机图形输入装置，包括：基本单元，采用USB接口连接到计算机；操作单元，与基本单元建立通信连接；所述操作单元提供至少一个可容纳用户的一枚指头探入的筒状指套，筒状指套的内壁配置有以3D坐标系对其内部的指头进行实时的位移侦测的传感器；所述操作单元还提供一个连接传感器的通信电路，以将传感器的实时信号传送至基本单元；所述基本单元则提供一个基于微控制器的可编程控制电路，可编程控制电路接收传感器的实时信号，以供微控制器识别为计算机图形输入指令，可编程控制电路再通过USB接口微控制器识别出的计算机图形输入指令传输至计算机。本实用新型专利技术仅依靠指头动作来发布预期的计算机图形输入指令，使用更为舒适。使用更为舒适。使用更为舒适。

【技术实现步骤摘要】
基于3D导航控制的计算机图形输入装置


[0001]本技术涉及计算机输入设备，尤其是一种基于3D导航控制的计算机图形输入装置。

技术介绍

[0002]计算机输入设备用于向计算机输入数据和信息，是用户和计算机系统之间进行信息交换的主要装置之一，其中用于图形交互输入的计算机输入设备有很多种，包括鼠标、跟踪球、空间球和操纵杆。
[0003]以计算机游戏控制领域为例，当涉及到玩家使用的主要游戏操纵器时，计算机输入设备技术迭代缓慢甚至停滞不前，始终依托通用鼠标来实现。实践表明，频繁的鼠标操作将导致诸如“鼠标手”这一类对于用户的手腕可谓致命的损害，经常使用鼠标导致手腕神经节退化、腕部红肿疼痛。即便在鼠标上添加按键、滚轮等改进也不能避免前述的不良影响。
[0004]诚然，在用于图形交互输入的计算机输入设备中，还有数字化仪、旋钮、按钮盒、数据手套、触摸板、图像扫描仪和语音系统等特殊的应用方式，然则它们对于应用程序的兼容性始终不如鼠标。因而，使用鼠标作为图形交互输入的计算机输入设备，并且承担其对用户所导致的不良影响，似乎是业界无法克服而必须接受的现状。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的上述背景，本技术提供了一种基于3D导航控制的计算机图形输入装置，依靠传感器对用户手指的运动轨迹进行检测，进而转换为计算机能接收的图形操作指令并传输给计算机。
[0006]为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案。
[0007]基于3D导航控制的计算机图形输入装置，包括：
[0008]基本单元，采用USB接口连接到计算机；
[0009]操作单元，与基本单元建立通信连接；
[0010]所述操作单元提供至少一个可容纳用户的一枚指头探入的筒状指套，筒状指套的内壁配置有以3D坐标系对其内部的指头进行实时的位移侦测的传感器；所述操作单元还提供一个连接传感器的通信电路，以将传感器的实时信号传送至基本单元；
[0011]所述基本单元则提供一个基于微控制器的可编程控制电路，可编程控制电路接收传感器的实时信号，以供微控制器识别为计算机图形输入指令，可编程控制电路再通过USB接口微控制器识别出的计算机图形输入指令传输至计算机。
[0012]与现有技术相比，本技术的有益效果在于：
[0013](1)无需整个手掌和手腕的反复移动，仅仅分析用于操作的指头的位置，通过基本单元对筒状指套内的指头进行实时的位移侦测，用户得以仅依靠指头动作来发布预期的计算机图形输入指令，使用更为舒适；
[0014](2)以3D坐标系对筒状指套内的指头进行实时的位移侦测，突破了现有鼠标仅对
二维坐标系进行映射的局限，通过新的空间维度可编译为不局限于现有技术中的鼠标指令，例如替代游戏操作执行跳跃的键盘指令。
[0015]下面结合说明书附图和具体实施方式对本技术做进一步的说明。
附图说明
[0016]图1是本技术的原理框图。
[0017]图2是本技术中操作单元的结构示意图。
[0018]图3是本技术的工作状态示意图。
[0019]图4是本技术中基本单元的电路原理示意图。
[0020]图5是中技术中操作单元的电路原理示意图。
具体实施方式
[0021]如图1到图3所示，基于3D导航控制的计算机图形输入装置，包括：
[0022]基本单元1，采用USB接口连接到计算机；
[0023]操作单元2，与基本单元1建立通信连接；
[0024]所述操作单元2提供至少一个可容纳用户的一枚指头探入的筒状指套20，筒状指套20的内壁配置有以3D坐标系对其内部的指头进行实时的位移侦测的传感器21；所述操作单元2还提供一个连接传感器21的通信电路22，以将传感器21的实时信号传送至基本单元1；
[0025]所述基本单元1则提供一个基于微控制器的可编程控制电路10，可编程控制电路10接收传感器21的实时信号，以供微控制器识别为计算机图形输入指令，可编程控制电路10再通过USB接口微控制器识别出的计算机图形输入指令传输至计算机。
[0026]如图3所示，上述方案所提供的基于3D导航控制的计算机图形输入装置，无需整个手掌和手腕的反复移动，仅仅分析用于操作的指头的位置，通过基本单元1对筒状指套20内的指头进行实时的位移侦测，用户得以仅依靠指头动作来发布预期的计算机图形输入指令，使用更为舒适；
[0027]而且，上述方案所提供的基于3D导航控制的计算机图形输入装置以3D坐标系对筒状指套20内的指头进行实时的位移侦测，突破了现有鼠标仅对二维坐标系进行映射的局限，通过新的空间维度可编译为不局限于现有技术中的鼠标指令，例如替代游戏操作执行跳跃的键盘指令；
[0028]如图4所示，为可编程控制电路10提供了一种示例，其中微控制器采用型号为mega644的集成电路。鉴于基本单元1提供一个基于微控制器的可编程控制电路10，显然通过逻辑编程足以对应指头的指定位移方式实现繁多的计算机图形输入指令。
[0029]如图2和图3所示，操作单元2具有一个依人体工学设计以支撑用户手掌的支撑件23，操作单元2的筒状指套20则固定在支撑件23的前端，而通信电路22则内置于支撑件23中。支撑件23依人体工学设计，完全符合人体前臂的解剖结构，会让用户的手腕和手掌得到舒适、自然的支撑。
[0030]如图2所示，在较佳的实施方式中，操作单元2中包括三个筒状指套20，以分别容纳用户的拇指、食指、中指。图1所示的结构仅为一种较佳的实施例，在其他实施方式中，可以
仅设置1个筒状指套20以容纳用户的食指，还可以设置4个或5个指套以逐一容纳用户的多个手指。
[0031]可选的，传感器21为高温计、红外传感器、单轴加速度计中的任一种或组合的多种。
[0032]如图5所示，为通信电路22提供了一种示例，以型号为mega644的集成电路构建而成，并且，通信电路22采用433.92MHz的无线电与基本单元1建立通信。
[0033]对于本领域的技术人员来说，可根据本技术所揭示的结构和原理获得其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都属于本技术的保护范畴。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于3D导航控制的计算机图形输入装置，其特征在于，包括：基本单元，采用USB接口连接到计算机；操作单元，与基本单元建立通信连接；所述操作单元提供至少一个可容纳用户的一枚指头探入的筒状指套，筒状指套的内壁配置有以3D坐标系对其内部的指头进行实时的位移侦测的传感器；所述操作单元还提供一个连接传感器的通信电路，以将传感器的实时信号传送至基本单元；所述基本单元则提供一个基于微控制器的可编程控制电路，可编程控制电路接收传感器的实时信号，以供微控制器识别为计算机图形输入指令，可编程控制电路再通过USB接口微控制器识别出的计算机图形输入指令传输至计算机。2.如权利要求1所述的基于3D导航控...

【专利技术属性】
技术研发人员：马克西，
申请(专利权)人：佛山市布耐氪计算机软硬件技术开发有限公司，
类型：新型
国别省市：