姿態(tài)感知鼠標指針的控制方法

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1、第26卷第3期機電工程Vo.l26No.32009年3月Mechanical&ElectricalEngineeringMagazineMar.2009*姿態(tài)感知鼠標指針的控制方法12葛海江,陶姍(1.杭州職業(yè)技術學院信電系,浙江杭州310018;2.杭州職業(yè)技術學院機電系,浙江杭州310018)摘要:針對傳統(tǒng)傳感器無法實現(xiàn)鼠標指針空中運動姿態(tài)的感知,通過比較兩軸加速度傳感器和陀螺儀的差異性,提出了采用兩軸陀螺儀來實現(xiàn)鼠標指針定位的方法。詳細闡述了兩軸陀螺儀靜態(tài)時旋轉角度的測量方法、

2、動態(tài)旋轉角度變化率的計算、指針靈敏度系數(shù)的優(yōu)化及鼠標指針兩維位移變化量(X,Y)的計算??紤]到在電壓下降或環(huán)境溫度變化后,陀螺儀會發(fā)生零點漂移,提出了一種動態(tài)自校正的算法,對零點進行自校正,對完成校正的時間進行了測量,并實現(xiàn)了滿意的校正效果。該技術目前已應用于無線空中鼠標之中。關鍵詞:兩軸陀螺儀;旋轉角度變化率;鼠標指針;漂移;動態(tài)自校正中圖分類號:TP212.9文獻標識碼:B文章編號: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采用陀螺儀,隨著微機電系統(tǒng)(MEMS)技術的飛速發(fā)0引言展和不斷成熟,基于MEMS的陀螺儀應運而生,它感目前,計算機鼠標指針的定位大多數(shù)都依靠光學應空間的變化,與位置無關,能夠檢測運動過程中每個傳感器或激光傳感器來實現(xiàn)。這些傳感器都基于物理軸上旋轉的角速度。在鼠標等應用上,陀螺儀技術明光學原理,使得傳感器需要依靠桌面等平臺來實現(xiàn)。顯比加速度傳感器優(yōu)越。但是在許多場合

8、,如:在計算機多媒體教學中,用戶想本研究提出一種采用微機械陀螺儀實現(xiàn)鼠標指針在空中操控鼠標指針或是通過在空中操控鼠標指針來定位的方法,目前微機械陀螺儀的設計方案有框架式、[1]實現(xiàn)多媒體電視播放、網(wǎng)頁瀏覽等,僅使用傳統(tǒng)的傳感音叉式、振動輪式、振動棒式、振動環(huán)式和四葉式[2]器就無法實現(xiàn)。要實現(xiàn)空中運動姿態(tài)的感知,有2種等。本研究選用的兩軸陀螺儀屬于音叉式,它通電方法:采用加速度傳感器,它感應速度的變化,對與后,兩軸陀螺儀發(fā)生本征振動,運動時振動的方向發(fā)生重力作用方向

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