專(zhuān)利名稱(chēng)：一種手持鼠標(biāo)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，涉及計(jì)算機(jī)使用的一種手持鼠標(biāo)。
背景技術(shù)：
目前，計(jì)算機(jī)使用的鼠標(biāo)，主要類(lèi)型是以平置在桌面的滾輪鼠標(biāo)或光電鼠標(biāo)為主。鼠標(biāo)結(jié)構(gòu)通常由鼠標(biāo)外殼，內(nèi)裝電路板、開(kāi)關(guān)、光電位置開(kāi)關(guān)等，外殼設(shè)有左右鍵、與滾輪等。然而，這種鼠標(biāo)的一個(gè)致命缺點(diǎn)就是操作鼠標(biāo)時(shí)，食指、無(wú)名指及小臂外側(cè)肌肉持續(xù)緊張，長(zhǎng)時(shí)間操縱鼠標(biāo)很容易產(chǎn)生疲勞。
比較理想的操作手柄一般是可以使手處在豎直方向的，最好是能使手在操作當(dāng)中處于最松弛的半握拳狀態(tài)?，F(xiàn)在出現(xiàn)了一種垂直鼠標(biāo)，也是由于發(fā)現(xiàn)了當(dāng)前鼠標(biāo)的這個(gè)致命缺點(diǎn)而進(jìn)行的改進(jìn)。然而由于垂直鼠標(biāo)外觀不理想，對(duì)手臂肌肉緊張的緩解并不十分明顯和充分，所以至今沒(méi)有被消費(fèi)者認(rèn)同。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的對(duì)以上背景技術(shù)所述的計(jì)算機(jī)鼠標(biāo)的不足進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)，提供一種完全握在手里使用，操作感覺(jué)舒適，而且使用靈活且十分方便的計(jì)算機(jī)無(wú)線(xiàn)手持鼠標(biāo)。
本發(fā)明的設(shè)計(jì)技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種手持鼠標(biāo)，包括鼠標(biāo)外殼，內(nèi)裝電路板，外殼設(shè)有左右鍵、與滾輪；其特征在于它還包括由在顯示器中上或中下部安裝一個(gè)極化發(fā)射天線(xiàn)(7)，在鼠標(biāo)內(nèi)部安裝接收天線(xiàn)，及鼠標(biāo)的俯仰角度識(shí)別使用重力光電開(kāi)關(guān)組成的鼠標(biāo)位置定位裝置；所述的外殼上設(shè)有裝鍵的表面，外殼上設(shè)有四個(gè)按鍵，一個(gè)觸摸板，一個(gè)滾輪或搖桿；前面中部裝鼠標(biāo)觸摸板(1)，用于移動(dòng)鼠標(biāo)指針，前面頂部裝鼠標(biāo)滾輪(4)或搖桿；后面中部裝鼠標(biāo)左鍵(2)與鼠標(biāo)右鍵(3)；左側(cè)面的尾部裝鼠標(biāo)中鍵(6)；右側(cè)面的上部裝鼠標(biāo)拖拽輔助鍵(5)。
所述的一種手持鼠標(biāo)，其特征在于還有鼠標(biāo)位置識(shí)別——補(bǔ)償方法，以使操作鼠標(biāo)的滑動(dòng)方向始終與顯示屏的指針移動(dòng)方向一致；具體方法如下(1) 位置識(shí)別裝置依鼠標(biāo)相對(duì)于顯示屏的位置，對(duì)鼠標(biāo)指針在顯示屏上的移動(dòng)坐標(biāo)進(jìn)行角度補(bǔ)償；(2) 在以顯示屏為基準(zhǔn)的坐標(biāo)系當(dāng)中，鼠標(biāo)的頂部向上，且鼠標(biāo)y′軸與顯示屏坐標(biāo)系的y軸平行時(shí)，為鼠標(biāo)移動(dòng)基準(zhǔn)坐標(biāo)系位置；此時(shí)鼠標(biāo)觸摸屏在上、下、左、右滑動(dòng)時(shí)，顯示屏指針的移動(dòng)方向與觸摸屏一致，其補(bǔ)償角度＝0；(3) 鼠標(biāo)的y′軸與以顯示屏坐標(biāo)系的y-z平面之間出現(xiàn)α°夾角時(shí)α值的范圍為±90°，顯示屏指針的移動(dòng)方向?qū)⒃诨鶞?zhǔn)位置的基礎(chǔ)上補(bǔ)償α°；并且當(dāng)鼠標(biāo)y′軸與顯示屏坐標(biāo)系的z軸比較接近時(shí)，鼠標(biāo)頭部比尾部高，鼠標(biāo)觸摸屏的上、下滑動(dòng)與顯示屏指針的上、下移動(dòng)方向一致，鼠標(biāo)頭部比尾部低，鼠標(biāo)觸摸屏的上、下滑動(dòng)與顯示屏指針的上、下移動(dòng)方向相反，但左、右滑動(dòng)與顯示屏指針的左、右移動(dòng)方向相同；當(dāng)鼠標(biāo)y′軸與顯示屏坐標(biāo)系的x軸比較接近時(shí)，鼠標(biāo)頭部比尾部高，鼠標(biāo)觸摸屏的上、下滑動(dòng)與顯示屏指針的上、下移動(dòng)方向一致，鼠標(biāo)頭部比尾部低，鼠標(biāo)觸摸屏的上、下滑動(dòng)與顯示屏指針的上、下移動(dòng)方向相反，同時(shí)左、右滑動(dòng)與顯示屏指針的左、右移動(dòng)方向也相反；經(jīng)補(bǔ)償處理的結(jié)果是操作鼠標(biāo)觸摸屏向上移動(dòng)時(shí)，顯示屏指針的移動(dòng)方向與鼠標(biāo)頭部所指的方向相同；(4) 在以鼠標(biāo)為基準(zhǔn)的坐標(biāo)系當(dāng)中，以z′軸和x′為軸心的旋轉(zhuǎn)角度將被補(bǔ)償，以y′軸為軸心的旋轉(zhuǎn)將被忽略；(5) 在指針進(jìn)行慣性滑動(dòng)的過(guò)程當(dāng)中，位置識(shí)別裝置將對(duì)鼠標(biāo)指針的滑動(dòng)方向進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整；(6) 補(bǔ)償?shù)慕嵌葘⒏鶕?jù)鼠標(biāo)的三維位置和人操作的舒適感進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。
所述的一種手持鼠標(biāo)，其特征在于；所述的鼠標(biāo)的位置定位裝置用于位置識(shí)別——補(bǔ)償，由鼠標(biāo)垂直旋轉(zhuǎn)角度識(shí)別與鼠標(biāo)水平角度識(shí)別，及鼠標(biāo)的俯仰角度識(shí)別三種裝置構(gòu)成；鼠標(biāo)垂直旋轉(zhuǎn)角度識(shí)別與鼠標(biāo)水平角度的識(shí)別使用射頻天線(xiàn)(7)，及鼠標(biāo)內(nèi)部的接收天線(xiàn)；顯示器位置向顯示器前方發(fā)射的射頻無(wú)線(xiàn)電波，則接收區(qū)的天線(xiàn)接收信號(hào)強(qiáng)度將隨接收天線(xiàn)的方向而變化，鼠標(biāo)內(nèi)部均勻分布多只不同角度的接收天線(xiàn)，這些天線(xiàn)的信號(hào)接收強(qiáng)度比將是一個(gè)常數(shù)；隨著鼠標(biāo)體的相對(duì)方向的變化，通過(guò)分析角度不同的天線(xiàn)的信號(hào)接收強(qiáng)度，來(lái)判斷鼠標(biāo)體在無(wú)線(xiàn)電波內(nèi)的方位角度；即判斷鼠標(biāo)體垂直旋轉(zhuǎn)角度或水平角度；(1)旋轉(zhuǎn)角度識(shí)別，即為用于鼠標(biāo)y′軸在x-y平面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)角度識(shí)別；具體的方法為a、在顯示器中上或中下部安置一極化發(fā)射天線(xiàn)7，向屏幕前發(fā)射經(jīng)編碼調(diào)制的水平極化電磁波；b、鼠標(biāo)內(nèi)部安置至少3只極化接收天線(xiàn)，接收天線(xiàn)極化方向在鼠標(biāo)坐標(biāo)系的x′-y′平面內(nèi)，在180°范圍內(nèi)均勻分布；c、各接收天線(xiàn)所接收的編碼調(diào)制信號(hào)強(qiáng)度比率將隨鼠標(biāo)在顯示器坐標(biāo)系的x-y平面內(nèi)的位置變化而產(chǎn)生規(guī)律性的變化，將此比率變化通過(guò)計(jì)算機(jī)程序，轉(zhuǎn)換為鼠標(biāo)在x-y平面內(nèi)的α角度值；d、α的識(shí)別范圍為180°；(2)、旋轉(zhuǎn)角度識(shí)別，即為用于鼠標(biāo)y′軸在x-z平面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)角度識(shí)別，具體的方法為a、在顯示器中上或中下部安置一個(gè)電磁發(fā)射天線(xiàn)7，向屏幕前發(fā)射經(jīng)編碼調(diào)制的無(wú)指向電磁波；b、鼠標(biāo)內(nèi)部安置至少3只電磁波接收天線(xiàn)線(xiàn)圈，線(xiàn)圈開(kāi)口方向在鼠標(biāo)坐標(biāo)系的x′-z′平面內(nèi)，在180°范圍內(nèi)均勻分布；c、各接收天線(xiàn)所接收的編碼調(diào)制信號(hào)強(qiáng)度比率將隨鼠標(biāo)在顯示器坐標(biāo)系的x-z平面內(nèi)的位置變化而產(chǎn)生規(guī)律性的變化，將此比率變化通過(guò)計(jì)算機(jī)程序，轉(zhuǎn)換為鼠標(biāo)在x-z平面內(nèi)的β角度值
d、β的識(shí)別范圍為180°；(3)鼠標(biāo)俯仰角度識(shí)別a、在一個(gè)不透光密閉空心球體上、下開(kāi)兩個(gè)透明窗口(101)、(102)，向正右方45°圓錐與球體相交線(xiàn)位置均勻分布三個(gè)透明窗口(103)、(104)、(105)位于相交線(xiàn)的最上方，每個(gè)窗口安置兩條光路，一路端口安裝發(fā)光管(106)，向球體內(nèi)投射光線(xiàn)，另一路安裝光敏元件(107)，接收球體內(nèi)反射出來(lái)的光線(xiàn)；B、不透光密閉空心球體內(nèi)安置一顆偏心小球，兩球之間保留一定間隙，中間充入緩沖液(108)；偏心小球比重設(shè)計(jì)需要與緩沖液的比重相同；C、偏心小球重心在最下端時(shí)，以水平方向?qū)⑿∏蚍譃橄嗟鹊膬砂耄习肭蛲亢谏?，下半球涂白色，小球的圓心(109)，小球的重心(110)；D、重力光電開(kāi)關(guān)只用于識(shí)別鼠標(biāo)的俯仰狀態(tài)和45°前傾位置；球體在鼠標(biāo)體內(nèi)的位置為透明窗口(101)點(diǎn)位于鼠標(biāo)頭部，透明窗口(102)點(diǎn)位于鼠標(biāo)底部，透明窗口(103)、(104)、(105)位于鼠標(biāo)正后部45°圓錐位置；當(dāng)鼠標(biāo)體上仰時(shí)，球體上透明窗口(101)點(diǎn)的光敏元件位于內(nèi)球的黑色區(qū)域，呈底電位；透明窗口(102)點(diǎn)的光敏元件位于內(nèi)球的白色區(qū)域，呈高電位；當(dāng)鼠標(biāo)體下俯時(shí)，透明窗口(101)點(diǎn)呈高電位，透明窗口(102)點(diǎn)呈底電位；透明窗口(101)、(102)兩個(gè)點(diǎn)電位反轉(zhuǎn)的位置正好在鼠標(biāo)體通過(guò)水平面的位置，符合我們對(duì)鼠標(biāo)俯仰狀態(tài)識(shí)別的需要；當(dāng)鼠標(biāo)體向前傾斜45°角的位置時(shí)，透明窗口(103)、(104)、(105)的光敏元件電位開(kāi)始動(dòng)作。鼠標(biāo)體接近向前傾斜的水平狀態(tài)時(shí)，透明窗口(103)、(104)、(105)點(diǎn)呈高電位；鼠標(biāo)體接近豎直或側(cè)傾狀態(tài)時(shí)，透明窗口(103)、(104)、(105)點(diǎn)的其中之一呈底電位。
所述的一種手持鼠標(biāo)，其特征在于所述的鼠標(biāo)的位置定位裝置用于位置識(shí)別——補(bǔ)償，由鼠標(biāo)垂直旋轉(zhuǎn)角度識(shí)別與鼠標(biāo)水平角度識(shí)別，及鼠標(biāo)的俯仰角度識(shí)別三種裝置所對(duì)應(yīng)的鼠標(biāo)指針移動(dòng)角度補(bǔ)償方法及流程步驟(1)程序在設(shè)備加電后，首先讀取重力光電開(kāi)關(guān)的(103)、(104)、(105)點(diǎn)電位，并判斷鼠標(biāo)體是否為側(cè)傾或位于接近垂直方向的45°角以?xún)?nèi)的前傾狀態(tài)，如果是，進(jìn)入步驟2；如果不是，進(jìn)入步驟5；(2)提取垂直方向α值實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；(3)讀取重力光電開(kāi)關(guān)的(101)、(102)點(diǎn)數(shù)據(jù)，判斷鼠標(biāo)體是否處于下俯狀態(tài)，是進(jìn)入步驟4，不是進(jìn)入步驟11；(4)補(bǔ)償α值再加180°，然后再將鼠標(biāo)指針移動(dòng)坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)α°，結(jié)束；(5)提取水平方向β值實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；(6)判斷β值實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的單步變化是否大于120°。如果是進(jìn)入步驟7，如果不是進(jìn)入步驟9；(7)判斷β值實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)是否在±60°范圍內(nèi)。如果是進(jìn)入步驟8，如果不是進(jìn)入步驟9；(8)將補(bǔ)償β值固定在與前一步接近的+90°或-90°上，并且當(dāng)β值實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)回到±60°范圍內(nèi)，解除α值的固定狀態(tài)；(9)讀取重力光電開(kāi)關(guān)的(101)、(102)點(diǎn)數(shù)據(jù)，判斷鼠標(biāo)體是否處于下俯狀態(tài)，不是進(jìn)入步驟11；是進(jìn)入步驟10；(10)將鼠標(biāo)指針的上、下移動(dòng)方向反轉(zhuǎn)，然后將鼠標(biāo)指針移動(dòng)坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)α°，結(jié)束；(11)將鼠標(biāo)指針移動(dòng)坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)β°，結(jié)束。
所述的一種手持鼠標(biāo)，其特征在于還有鼠標(biāo)按鍵防滑的方法(1)由觸摸板傳出的指針動(dòng)作指令延遲0.1～0.3秒。同時(shí)，觸摸板上0.2～1毫米的指針移動(dòng)指令將被阻斷；
(2)按下鼠標(biāo)左鍵(2)或鼠標(biāo)右鍵(3)時(shí)，由觸摸板傳出的指針動(dòng)作指令再予延遲0.1～0.3秒，共延遲3～6秒。同時(shí)，觸摸板上0.5～2毫米的指針移動(dòng)指令將被阻斷；(3)放開(kāi)鼠標(biāo)左鍵(2)或鼠標(biāo)右鍵(3)時(shí)，指針動(dòng)作指令再延遲和指令阻斷經(jīng)過(guò)0.00～0.1秒后釋放；(4)按下鼠標(biāo)拖拽輔助鍵(5)后，指針動(dòng)作的指令再延遲和指針移動(dòng)指令阻斷功能即不再起作用；(5)在指針進(jìn)行慣性滑動(dòng)的過(guò)程當(dāng)中，由觸摸板傳出的指針動(dòng)作指令將立即響應(yīng)，沒(méi)有任何延遲；(6)根據(jù)上面提供的參數(shù)范圍設(shè)置2～3個(gè)檔位，供手部靈敏度不同的人選擇使用；6、按照權(quán)利要求5所述的一種手持鼠標(biāo)，其特征在于所示的鼠標(biāo)按鍵防滑方法的流程步驟(1)程序在設(shè)備加電后，首先提取鼠標(biāo)觸摸板實(shí)時(shí)移動(dòng)數(shù)據(jù)；(2)判斷觸摸板在按下之后的移動(dòng)距離是否大于0.2～1mm，是進(jìn)入步驟3，不是進(jìn)入步驟7；(3)將鼠標(biāo)觸摸板實(shí)時(shí)移動(dòng)數(shù)據(jù)延遲0.1～0.3秒；(4)提取鼠標(biāo)左鍵(2)或鼠標(biāo)右鍵(3)的無(wú)延時(shí)實(shí)時(shí)狀態(tài)數(shù)據(jù)，判斷鼠標(biāo)左鍵(2)或鼠標(biāo)右鍵(3)兩鍵是否按下，是進(jìn)入步驟5，不是進(jìn)入步驟9；(5)再次將鼠標(biāo)觸摸板實(shí)時(shí)移動(dòng)數(shù)據(jù)延遲0.1～0.3秒；(6)判斷觸摸板在按下之后的累計(jì)移動(dòng)距離是否大于0.5～2mm，是進(jìn)入步驟9，不是進(jìn)入步驟8；(7)將觸摸板在按下之后的累計(jì)移動(dòng)距離轉(zhuǎn)換為移動(dòng)方向相同的一個(gè)步進(jìn)位的移動(dòng)距離；(8)將轉(zhuǎn)換后的鼠標(biāo)移動(dòng)數(shù)據(jù)存入延時(shí)線(xiàn)存儲(chǔ)器；(9)釋放存入延時(shí)線(xiàn)存儲(chǔ)器內(nèi)的鼠標(biāo)移動(dòng)數(shù)據(jù)
(10)將經(jīng)過(guò)處理的鼠標(biāo)移動(dòng)數(shù)據(jù)傳入電腦主機(jī)，結(jié)束。
所述的一種手持鼠標(biāo)，其特征在于還有鼠標(biāo)仿真慣性滑動(dòng)方法如下；a)手指按住觸摸板移動(dòng)時(shí)，鼠標(biāo)指針的移動(dòng)方向和距離將跟隨手指的移動(dòng)距離和方向正常移動(dòng)；b)手指在觸摸板上移動(dòng)的同時(shí)迅速滑離觸摸板，鼠標(biāo)指針將依照手指離開(kāi)觸摸板時(shí)的移動(dòng)方向及速度繼續(xù)進(jìn)行慣性滑動(dòng)，之后為勻減速運(yùn)動(dòng)，最后停住。手指離開(kāi)觸摸板時(shí)的滑動(dòng)速度與慣性滑動(dòng)的初速度平穩(wěn)銜接。并且手指離開(kāi)觸摸板時(shí)的滑動(dòng)速度越高，鼠標(biāo)指針慣性滑動(dòng)的距離越遠(yuǎn)；c)在鼠標(biāo)指針進(jìn)行慣性滑動(dòng)的過(guò)程中，手指再次按住觸摸板，指針立即停住，并受控于手指在觸摸板的移動(dòng)；d)為使鼠標(biāo)指針在慣性滑動(dòng)過(guò)程中能看得清楚，顯示屏上的指針應(yīng)設(shè)計(jì)一條顏色鮮艷的拖尾。
所示的鼠標(biāo)仿真慣性滑動(dòng)方法的具體流程步驟(1)程序在設(shè)備加電后，首先提取鼠標(biāo)觸摸板實(shí)時(shí)移動(dòng)數(shù)據(jù)，然后判斷數(shù)據(jù)的有無(wú)，有進(jìn)入步驟5，沒(méi)有進(jìn)入步驟2；(2)鼠標(biāo)觸摸板實(shí)時(shí)移動(dòng)數(shù)據(jù)延遲0.1～0.3秒，判斷在觸摸板停止發(fā)出數(shù)據(jù)時(shí)的前0.1～0.3秒，鼠標(biāo)指針是否移動(dòng)，是進(jìn)入步驟3，不是進(jìn)入步驟6；(3)鼠標(biāo)指針沿比較時(shí)的移動(dòng)方向和移動(dòng)速度繼續(xù)進(jìn)行勻減速移動(dòng)，直至停止；(4)在運(yùn)行步驟3的過(guò)程中，如果沒(méi)有觸摸板實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)出現(xiàn)，經(jīng)勻減速處理后的鼠標(biāo)移動(dòng)數(shù)據(jù)將傳入電腦主機(jī)；(5)鼠標(biāo)觸摸板實(shí)時(shí)移動(dòng)數(shù)據(jù)出現(xiàn)時(shí)，立即阻斷步驟3，直接提取鼠標(biāo)觸摸板實(shí)時(shí)移動(dòng)數(shù)據(jù)傳入電腦主機(jī)，結(jié)束；(6)提取鼠標(biāo)觸摸板實(shí)時(shí)移動(dòng)數(shù)據(jù)傳入電腦主機(jī)，結(jié)束。
本發(fā)明與背景技術(shù)相比較，手持鼠標(biāo)可以徹底消除這種疲勞。鼠標(biāo)使用時(shí)直接握在手中，手部姿勢(shì)為最松弛的半握拳狀態(tài)。這樣將使我們?cè)谑髽?biāo)操作時(shí)，手腕、前臂、肩膀可以任意活動(dòng)，隨時(shí)做出最舒適的運(yùn)動(dòng)性的姿勢(shì)。最具意義的是在使用本鼠標(biāo)時(shí)，手指可以隨時(shí)伸出打擊鍵。本鼠標(biāo)除了主體設(shè)計(jì)之外，還使用了三項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)一、位置識(shí)別——補(bǔ)償系統(tǒng)，此系統(tǒng)的作用是，無(wú)論鼠標(biāo)的空間位置如何，操作鼠標(biāo)的手指滑動(dòng)方向始終與顯示屏的指針移動(dòng)方向一致。它可以提供給人們十分自然的操作方向感。
二、按鍵防滑設(shè)計(jì)方案，其作用為，在按動(dòng)鼠標(biāo)左鍵2與鼠標(biāo)右鍵3時(shí)，可以確保鼠標(biāo)指針靜止不動(dòng)，同時(shí)又不影響正常的鼠標(biāo)拖拽功能。本鼠標(biāo)在按動(dòng)鼠標(biāo)左鍵2與鼠標(biāo)右鍵3時(shí)，拇指需配合食指、中指捏動(dòng)，在我們不經(jīng)意的按動(dòng)鼠標(biāo)左、右鍵時(shí)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)鼠標(biāo)指針跟著產(chǎn)生輕微滑動(dòng)的情況，這種滑動(dòng)將影響我們操作鼠標(biāo)的準(zhǔn)確性，按鍵防滑設(shè)計(jì)方案將使我們隨意按動(dòng)鼠標(biāo)左、右鍵時(shí)，鼠標(biāo)仍能發(fā)出正確的指令。
三、仿真慣性滑動(dòng)設(shè)計(jì)方案，此設(shè)計(jì)主要用于彌補(bǔ)鼠標(biāo)觸摸板橫向滑動(dòng)距離較短的缺陷。它在拇指推動(dòng)鼠標(biāo)觸摸板時(shí)，可以像撥動(dòng)一顆帶慣性的球一樣使屏幕上的指針產(chǎn)生慣性滑動(dòng)。慣性滑動(dòng)給人的手感更接近自然，它給人的感覺(jué)就像在一個(gè)桌面上推一只杯子，手感可以隨使用時(shí)間的推移逐漸變得老道，比沒(méi)有慣性滑動(dòng)設(shè)計(jì)的鼠標(biāo)操作效率高得多。


圖1手持鼠標(biāo)前視圖；圖2手持鼠標(biāo)后視圖；圖3手持鼠標(biāo)左側(cè)視圖；圖4手持鼠標(biāo)右側(cè)視圖；
圖5顯示器坐標(biāo)系前視圖；圖6顯示器坐標(biāo)系頂視圖；圖7鼠標(biāo)坐標(biāo)系；圖8鼠標(biāo)位置定位裝置信號(hào)發(fā)射電路圖；圖9鼠標(biāo)位置定位裝置接收電路圖；圖10重力光電開(kāi)關(guān)中軸剖面圖；圖11偏心小球圓心及重心示意圖；圖12鼠標(biāo)指針移動(dòng)角度補(bǔ)償程序設(shè)計(jì)框圖；圖13按鍵防滑程序框圖；圖14仿真慣性滑動(dòng)程序設(shè)計(jì)框圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施方式
一、鼠標(biāo)結(jié)構(gòu)圖1～4所示，手持鼠標(biāo)。鼠標(biāo)由外殼，內(nèi)裝電路板組成；外殼上有四個(gè)裝鍵的表面，設(shè)有四個(gè)按鍵，一個(gè)觸摸板，一個(gè)滾輪或搖桿。前面中部裝鼠標(biāo)觸摸板1，用于移動(dòng)鼠標(biāo)指針，前面頂部裝鼠標(biāo)滾輪4或搖桿；后面中部裝鼠標(biāo)左鍵2與鼠標(biāo)右鍵3；左側(cè)面的尾部裝鼠標(biāo)中鍵6；右側(cè)面的上部裝鼠標(biāo)拖拽輔助鍵5。
鼠標(biāo)使用時(shí)，右手半握，鼠標(biāo)體輕置于四指，搖桿在上。用拇指在觸摸板上滑動(dòng)操作鼠標(biāo)，觸摸板通過(guò)仿真慣性滑動(dòng)設(shè)計(jì)，以彌補(bǔ)橫向滑動(dòng)距離短的缺陷。鼠標(biāo)的操作使用位置識(shí)別——補(bǔ)償系統(tǒng)，此系統(tǒng)可以使鼠標(biāo)在空間隨意轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，操作鼠標(biāo)的滑動(dòng)方向始終與顯示屏的鼠標(biāo)指針移動(dòng)方向一致。
鼠標(biāo)的左、右按鍵分別由食指、中指操作，兩鍵分別配備有按壓力度調(diào)節(jié)裝置，以使按鍵操作最為舒適。為了確保按鍵操作時(shí)的動(dòng)作不失誤。本鼠標(biāo)設(shè)置有按鍵防滑設(shè)計(jì)方案。
鼠標(biāo)的頭部為用于操作窗口滾動(dòng)條的滾輪或搖桿。
鼠標(biāo)鍵5為拖拽輔助鍵，用于完成持續(xù)按住鼠標(biāo)鍵拖拽的動(dòng)作，用食指操作。直接按住此鍵為鼠標(biāo)左鍵，其功能與鍵2相同；按住鍵3后按鍵5或按住鍵5后點(diǎn)一下鍵3，鍵5即轉(zhuǎn)換為鼠標(biāo)右鍵。
鍵6可以設(shè)置為鼠標(biāo)第三鍵，或其它功能鍵，此鍵用小指操作，操作彈力應(yīng)設(shè)置小一些。
二、位置識(shí)別——補(bǔ)償方法由于手持鼠標(biāo)在空間的位置可以隨意轉(zhuǎn)動(dòng)，我們?cè)O(shè)計(jì)了位置識(shí)別——補(bǔ)償系統(tǒng)，以使操作鼠標(biāo)的滑動(dòng)方向始終與顯示屏的指針移動(dòng)方向一致。具體方案如下1.位置識(shí)別——補(bǔ)償系統(tǒng)依鼠標(biāo)相對(duì)于顯示屏的位置，對(duì)鼠標(biāo)指針在顯示屏上的移動(dòng)坐標(biāo)進(jìn)行角度補(bǔ)償。
2.在以顯示屏為基準(zhǔn)的坐標(biāo)系當(dāng)中，圖5所示，鼠標(biāo)的頂部向上，且鼠標(biāo)y′軸與顯示屏坐標(biāo)系的y軸平行時(shí)，為鼠標(biāo)移動(dòng)基準(zhǔn)坐標(biāo)系位置。此時(shí)鼠標(biāo)觸摸屏在上、下、左、右滑動(dòng)時(shí)，顯示屏指針的移動(dòng)方向與觸摸屏一致，其補(bǔ)償角度＝0。
3.鼠標(biāo)的y′軸與以顯示屏坐標(biāo)系的y-z平面之間出現(xiàn)α°夾角時(shí)(α的范圍為±180°)，顯示屏指針的移動(dòng)方向?qū)⒃诨鶞?zhǔn)位置的基礎(chǔ)上補(bǔ)償α°圖5所示。并且當(dāng)鼠標(biāo)y′軸與顯示屏坐標(biāo)系的z軸比較接近時(shí)；鼠標(biāo)頭部比尾部高，鼠標(biāo)觸摸屏的上、下滑動(dòng)與顯示屏指針的上、下移動(dòng)方向一致；鼠標(biāo)頭部比尾部低，鼠標(biāo)觸摸屏的上、下滑動(dòng)與顯示屏指針的上、下移動(dòng)方向相反，但左、右滑動(dòng)與顯示屏指針的左、右移動(dòng)方向相同。當(dāng)鼠標(biāo)y′軸與顯示屏坐標(biāo)系的x軸比較接近時(shí)；鼠標(biāo)頭部比尾部高，鼠標(biāo)觸摸屏的上、下滑動(dòng)與顯示屏指針的上、下移動(dòng)方向一致；鼠標(biāo)頭部比尾部低，鼠標(biāo)觸摸屏的上、下滑動(dòng)與顯示屏指針的上、下移動(dòng)方向相反，同時(shí)左、右滑動(dòng)與顯示屏指針的左、右移動(dòng)方向也相反。
經(jīng)此處理的結(jié)果是操作鼠標(biāo)觸摸屏向上移動(dòng)時(shí)，顯示屏指針的移動(dòng)方向與鼠標(biāo)頭部所指的方向相同。
4.在以鼠標(biāo)為基準(zhǔn)的坐標(biāo)系當(dāng)中，圖7所示，以z′軸和x′為軸心的旋轉(zhuǎn)角度將被補(bǔ)償，以y′軸為軸心的旋轉(zhuǎn)將被忽略。
5.在指針進(jìn)行慣性滑動(dòng)的過(guò)程當(dāng)中，位置識(shí)別——補(bǔ)償系統(tǒng)將對(duì)鼠標(biāo)指針的滑動(dòng)方向進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整。
6.補(bǔ)償?shù)慕嵌葘⒏鶕?jù)鼠標(biāo)的三維位置和人操作的舒適感進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。
7.鼠標(biāo)位置識(shí)別可以使用電磁波位置識(shí)別裝置和重力位置識(shí)別裝置完成。定位數(shù)據(jù)通過(guò)DSP，轉(zhuǎn)換為鼠標(biāo)y′軸與以顯示屏坐標(biāo)系的y-z平面之間夾角α的值，然后將此角度值加到鼠標(biāo)移動(dòng)基準(zhǔn)坐標(biāo)系。鼠標(biāo)y′軸向左旋轉(zhuǎn)，α的值為負(fù)數(shù)，基準(zhǔn)坐標(biāo)系逆時(shí)針補(bǔ)償；鼠標(biāo)y′軸向右旋轉(zhuǎn)，α的值為正數(shù)，基準(zhǔn)坐標(biāo)系順時(shí)針補(bǔ)償。
角度補(bǔ)償處理通過(guò)程序軟件完成，程序設(shè)計(jì)框圖，圖12所示。所述的鼠標(biāo)的位置定位裝置用于位置識(shí)別——補(bǔ)償，由鼠標(biāo)垂直旋轉(zhuǎn)角度識(shí)別與鼠標(biāo)水平角度識(shí)別，及鼠標(biāo)的俯仰角度識(shí)別三種裝置所對(duì)應(yīng)的鼠標(biāo)指針移動(dòng)角度補(bǔ)償方法及流程步驟1.程序在設(shè)備加電后，首先讀取重力光電開(kāi)關(guān)的103、104、105點(diǎn)電位，并判斷鼠標(biāo)體是否為側(cè)傾或位于接近垂直方向的45°角以?xún)?nèi)的前傾狀態(tài)，如果是，進(jìn)入步驟2；如果不是，進(jìn)入步驟5；2.提取垂直方向α值實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；3.讀取重力光電開(kāi)關(guān)的101、102點(diǎn)數(shù)據(jù)，判斷鼠標(biāo)體是否處于下俯狀態(tài)，是進(jìn)入步驟4，不是進(jìn)入步驟11；4.補(bǔ)償α值再加180°，然后再將鼠標(biāo)指針移動(dòng)坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)α°，結(jié)束。
5.提取水平方向α值實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；6.判斷α值實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的單步變化是否大于120°。如果是進(jìn)入步驟7，如果不是進(jìn)入步驟9；7.判斷α值實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)是否在±60°范圍內(nèi)。如果是進(jìn)入步驟8，如果不是進(jìn)入步驟9；8.將補(bǔ)償α值固定在與前一步接近的+90°或-90°上，并且當(dāng)α值實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)回到±60°范圍內(nèi)，解除α值的固定狀態(tài)；9.讀取重力光電開(kāi)關(guān)的101、102點(diǎn)數(shù)據(jù)，判斷鼠標(biāo)體是否處于下俯狀態(tài)，不是進(jìn)入步驟11；是進(jìn)入步驟10；10.將鼠標(biāo)指針的上、下移動(dòng)方向反轉(zhuǎn)，然后將鼠標(biāo)指針移動(dòng)坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)α°，結(jié)束；11.將鼠標(biāo)指針移動(dòng)坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)α°，結(jié)束。
三、鼠標(biāo)位置定位裝置本鼠標(biāo)的位置定位裝置用于位置識(shí)別——補(bǔ)償系統(tǒng)，由鼠標(biāo)垂直旋轉(zhuǎn)角度識(shí)別與鼠標(biāo)水平角度識(shí)別，及鼠標(biāo)的俯仰角度識(shí)別三種裝置構(gòu)成；其技術(shù)方案如下。
1.鼠標(biāo)垂直旋轉(zhuǎn)角度識(shí)別裝置垂直旋轉(zhuǎn)角度識(shí)別使用電磁位置定位裝置，其工作原理是于顯示器位置向顯示器前方發(fā)射一水平極化的射頻無(wú)線(xiàn)電波，則接收區(qū)的天線(xiàn)接收信號(hào)強(qiáng)度將隨接收天線(xiàn)極化的方向而變化。這樣，在鼠標(biāo)內(nèi)部均勻分布多只不同角度的極化接收天線(xiàn)，這些天線(xiàn)的信號(hào)接收強(qiáng)度比將是一個(gè)常數(shù)。隨著鼠標(biāo)體的相對(duì)方向的變化，我們即可以通過(guò)分析這些角度不同的天線(xiàn)的信號(hào)接收強(qiáng)度，來(lái)判斷鼠標(biāo)體在無(wú)線(xiàn)電波內(nèi)的方位角度。
垂直旋轉(zhuǎn)角度識(shí)別設(shè)計(jì)方案用于鼠標(biāo)y′軸在x-y平面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)角度識(shí)別，具體設(shè)計(jì)方案為a)在顯示器中上或中下部安置一極化發(fā)射天線(xiàn)T，圖5所示，向屏幕前發(fā)射經(jīng)編碼調(diào)制的水平極化電磁波。
b)鼠標(biāo)內(nèi)部安置3～12只極化接收天線(xiàn)，接收天線(xiàn)極化方向在鼠標(biāo)坐標(biāo)系的x′-y′平面內(nèi)，在180°范圍內(nèi)均勻分布，即3只天線(xiàn)時(shí)，各天線(xiàn)的夾角為60°；4只天線(xiàn)時(shí)，各天線(xiàn)的夾角為45°；6只天線(xiàn)時(shí)，各天線(xiàn)的夾角為30°。天線(xiàn)配備數(shù)量越多，角度識(shí)別精度越高。
c)裝置工作時(shí)，各接收天線(xiàn)所接收的編碼調(diào)制信號(hào)強(qiáng)度比率將隨鼠標(biāo)在顯示器坐標(biāo)系的x-y平面內(nèi)的位置變化而產(chǎn)生規(guī)律性的變化，將此比率變化通過(guò)軟件程序，轉(zhuǎn)換為鼠標(biāo)在x-y平面內(nèi)的α角度值。α的識(shí)別范圍為180°。
2.鼠標(biāo)水平角度識(shí)別裝置水平角度識(shí)別也使用電磁位置定位裝置，其工作原理是于顯示器位置向顯示器前方發(fā)射一無(wú)指向的射頻無(wú)線(xiàn)電波，則接收區(qū)的天線(xiàn)線(xiàn)圈接收信號(hào)強(qiáng)度將隨線(xiàn)圈的開(kāi)口方向而變化。這樣，在鼠標(biāo)內(nèi)部均勻分布多只開(kāi)口方向不同的天線(xiàn)線(xiàn)圈，這些天線(xiàn)的信號(hào)接收強(qiáng)度比將是一個(gè)常數(shù)。隨著鼠標(biāo)體的相對(duì)方向的變化，我們即可以通過(guò)分析這些開(kāi)口方向不同的天線(xiàn)的信號(hào)接收強(qiáng)度，來(lái)判斷鼠標(biāo)體在無(wú)線(xiàn)電波內(nèi)的方位角度。
水平旋轉(zhuǎn)角度識(shí)別設(shè)計(jì)方案用于鼠標(biāo)y′軸在x-z平面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)角度識(shí)別，具體設(shè)計(jì)方案為a)在顯示器中上或中下部安置一電磁發(fā)射天線(xiàn)T，圖6所示，，向屏幕前發(fā)射經(jīng)編碼調(diào)制的無(wú)指向電磁波。
b)鼠標(biāo)內(nèi)部安置3～12只電磁波接收天線(xiàn)線(xiàn)圈，線(xiàn)圈開(kāi)口方向在鼠標(biāo)坐標(biāo)系的x′-z′平面內(nèi)，在180°范圍內(nèi)均勻分布，即3只天線(xiàn)時(shí)，各線(xiàn)圈開(kāi)口方向的夾角為60°；4只天線(xiàn)時(shí)，各線(xiàn)圈開(kāi)口方向的夾角為45°；6只天線(xiàn)時(shí)，各線(xiàn)圈開(kāi)口方向的夾角為30°。天線(xiàn)配備數(shù)量越多，角度識(shí)別精度越高。
c)裝置工作時(shí)，各接收天線(xiàn)所接收的編碼調(diào)制信號(hào)強(qiáng)度比率將隨鼠標(biāo)在顯示器坐標(biāo)系的x-z平面內(nèi)的位置變化而產(chǎn)生規(guī)律性的變化，將此比率變化通過(guò)軟件程序，轉(zhuǎn)換為鼠標(biāo)在x-z平面內(nèi)的β角度值。β的識(shí)別范圍為180°。
3.鼠標(biāo)俯仰角度識(shí)別裝置本鼠標(biāo)的俯仰角度識(shí)別使用重力光電開(kāi)關(guān)，開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)原理簡(jiǎn)述如下a)參見(jiàn)圖10，在一個(gè)不透光密閉空心球體上、下開(kāi)兩個(gè)透明窗口(101、102、)，向正右方45°圓錐與球體相交線(xiàn)位置均勻分布三個(gè)透明窗口(103、104、105)。103位于相交線(xiàn)的最上方，每個(gè)窗口安置兩條光路，一路端口安裝發(fā)光管(106)，向球體內(nèi)投射光線(xiàn)，另一路安裝光敏元件(107)，接收球體內(nèi)反射出來(lái)的光線(xiàn)。
b)不透光密閉空心球體內(nèi)安置一顆偏心小球，兩球之間間隙為0.5～3mm，中間充入緩沖液(108)。偏心小球比重設(shè)計(jì)需要與緩沖液的比重相同。
c)偏心小球重心在最下端時(shí)，以水平方向?qū)⑿∏蚍譃橄嗟鹊膬砂?，上半球涂黑色，下半球涂白色，圖11所示，圖中的(109)為小球的圓心，(110)為小球的重心。
d)重力光電開(kāi)關(guān)只用于識(shí)別鼠標(biāo)的俯仰狀態(tài)和45°前傾位置。球體在鼠標(biāo)體內(nèi)的位置為101點(diǎn)位于鼠標(biāo)頭部，102點(diǎn)位于鼠標(biāo)底部，103、104、105點(diǎn)位于鼠標(biāo)正后部45°圓錐位置。當(dāng)鼠標(biāo)體上仰時(shí)，球體101點(diǎn)的光敏元件位于內(nèi)球的黑色區(qū)域，呈底電位；102點(diǎn)的光敏元件位于內(nèi)球的白色區(qū)域，呈高電位。當(dāng)鼠標(biāo)體下俯時(shí)，101點(diǎn)呈高電位，102點(diǎn)呈底電位。101、102兩點(diǎn)電位反轉(zhuǎn)的位置正好在鼠標(biāo)體通過(guò)水平面的位置，符合我們對(duì)鼠標(biāo)俯仰狀態(tài)識(shí)別的需要。當(dāng)鼠標(biāo)體向前傾斜45°角的位置時(shí)，102點(diǎn)的光敏元件電位開(kāi)始動(dòng)作。鼠標(biāo)體接近向前傾斜的水平狀態(tài)時(shí)，103、104、105點(diǎn)呈高電位。鼠標(biāo)體接近豎直或側(cè)傾狀態(tài)時(shí)，103、104、105點(diǎn)的其中之一呈底電位。
以上鼠標(biāo)垂直旋轉(zhuǎn)角度識(shí)別與鼠標(biāo)水平角度識(shí)別，及鼠標(biāo)的俯仰角度識(shí)別三種識(shí)別裝置共同組成鼠標(biāo)的角度定位裝置，以完成對(duì)鼠標(biāo)位置的角度識(shí)別。
鼠標(biāo)定位裝置的無(wú)線(xiàn)發(fā)射器有ID編碼器、編碼調(diào)制器和極化天線(xiàn)射頻調(diào)制器或線(xiàn)圈天線(xiàn)射頻調(diào)制器等，圖8所示。為本技術(shù)領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟悉現(xiàn)有技術(shù)，詳細(xì)不再說(shuō)明。
圖9所示，鼠標(biāo)定位裝置的接收電路原理，極化發(fā)射天線(xiàn)將接收的鼠標(biāo)垂直方向α角的補(bǔ)償信號(hào)，經(jīng)A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，至ID碼識(shí)別器編碼識(shí)別，再經(jīng)比率計(jì)算并與比率/角度值關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)比較，把比較結(jié)果的垂直方向的角度值輸出給計(jì)算機(jī)，并由計(jì)算機(jī)進(jìn)行補(bǔ)償處理。
同樣，線(xiàn)圈發(fā)射天線(xiàn)將接收的鼠標(biāo)水平方向β角的補(bǔ)償信號(hào)，經(jīng)A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，至ID碼識(shí)別器編碼識(shí)別，再經(jīng)比率計(jì)算并與比率/角度值關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)比較，把比較結(jié)果的垂直方向的角度值輸出給計(jì)算機(jī)，并由計(jì)算機(jī)進(jìn)行補(bǔ)償處理。
鼠標(biāo)中重力光電開(kāi)關(guān)的信號(hào)101、102、103、104、105，經(jīng)緩沖處理器，輸出給計(jì)算機(jī)俯仰狀態(tài)數(shù)據(jù)及45°前傾狀態(tài)數(shù)據(jù)，并由計(jì)算機(jī)進(jìn)行再處理。
四、按鍵防滑方法鼠標(biāo)在按動(dòng)2、3鍵時(shí)，拇指需配合食指、中指捏動(dòng)。按鍵防滑方法可以使指針在按動(dòng)2、3鍵時(shí)保持不動(dòng)，同時(shí)又不影響正常的鼠標(biāo)拖拽功能。具體技術(shù)方案如下1.由觸摸板傳出的指針動(dòng)作指令延遲0.1～0.3秒。同時(shí)，觸摸板上0.2～1毫米的指針移動(dòng)指令將被阻斷。
2.按下2、3鍵時(shí)，由觸摸板傳出的指針動(dòng)作指令再予延遲0.1～0.3秒，共延遲3～6秒。同時(shí)，觸摸板上0.5～2毫米的指針移動(dòng)指令將被阻斷。
3.松開(kāi)2、3鍵時(shí)，指針動(dòng)作指令再延遲和指令阻斷經(jīng)過(guò)0.00～0.1秒后釋放。
4.按下5鍵后，指針動(dòng)作的指令再延遲和指針移動(dòng)指令阻斷功能即不再起作用。
5.在指針進(jìn)行慣性滑動(dòng)的過(guò)程當(dāng)中，由觸摸板傳出的指針動(dòng)作指令將立即響應(yīng)，沒(méi)有任何延遲。
6.可以根據(jù)上面提供的參數(shù)范圍設(shè)置2～3個(gè)檔位，供手部靈敏度不同的人選擇使用。
7.按鍵防滑設(shè)計(jì)方案由程序軟件完成，程序設(shè)計(jì)框圖為圖13所示。
五、仿真慣性滑動(dòng)仿真慣性滑動(dòng)可以彌補(bǔ)鼠標(biāo)觸摸板橫向滑動(dòng)距離較短的缺陷。它在拇指推動(dòng)鼠標(biāo)觸摸板時(shí)，可以像撥動(dòng)一顆帶慣性的球一樣使屏幕上的指針產(chǎn)生慣性滑動(dòng)。具體技術(shù)方案如下1.手指按住觸摸板移動(dòng)時(shí)，鼠標(biāo)指針的移動(dòng)方向和距離將跟隨手指的移動(dòng)距離和方向正常移動(dòng)。
2.手指在觸摸板上移動(dòng)的同時(shí)迅速滑離觸摸板，鼠標(biāo)指針將依照手指離開(kāi)觸摸板時(shí)的移動(dòng)方向及速度繼續(xù)進(jìn)行慣性滑動(dòng)，之后為勻減速運(yùn)動(dòng)，最后停住。手指離開(kāi)觸摸板時(shí)的滑動(dòng)速度與慣性滑動(dòng)的初速度平穩(wěn)銜接。并且手指離開(kāi)觸摸板時(shí)的滑動(dòng)速度越高，鼠標(biāo)指針慣性滑動(dòng)的距離越遠(yuǎn)。
3.在鼠標(biāo)指針進(jìn)行慣性滑動(dòng)的過(guò)程中，手指再次按住觸摸板，指針立即停住，并受控于手指在觸摸板的移動(dòng)。
4.為使鼠標(biāo)指針在慣性滑動(dòng)過(guò)程中能看得清楚，顯示屏上的指針應(yīng)設(shè)計(jì)一條顏色鮮艷的拖尾。
仿真慣性滑動(dòng)設(shè)計(jì)方案通過(guò)程序軟件完成，程序設(shè)計(jì)框圖，圖14所示。鼠標(biāo)仿真慣性滑動(dòng)方法流程步驟1.程序在設(shè)備加電后，首先提取鼠標(biāo)觸摸板實(shí)時(shí)移動(dòng)數(shù)據(jù)，然后判斷數(shù)據(jù)的有無(wú)，有進(jìn)入步驟5，沒(méi)有進(jìn)入步驟22.將鼠標(biāo)觸摸板實(shí)時(shí)移動(dòng)數(shù)據(jù)延遲0.1～0.3秒，判斷在觸摸板停止發(fā)出數(shù)據(jù)時(shí)的前0.1～0.3秒，鼠標(biāo)指針是否移動(dòng)，是進(jìn)入步驟3，不是進(jìn)入步驟63.鼠標(biāo)指針沿比較時(shí)的移動(dòng)方向和移動(dòng)速度繼續(xù)進(jìn)行勻減速移動(dòng)，直至停止。
4.在運(yùn)行步驟3的過(guò)程中，如果沒(méi)有觸摸板實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)出現(xiàn)，經(jīng)勻減速處理后的鼠標(biāo)移動(dòng)數(shù)據(jù)將傳入電腦主機(jī)。
5.鼠標(biāo)觸摸板實(shí)時(shí)移動(dòng)數(shù)據(jù)出現(xiàn)時(shí)，立即阻斷步驟3，直接提取鼠標(biāo)觸摸板實(shí)時(shí)移動(dòng)數(shù)據(jù)傳入電腦主機(jī)，結(jié)束。
權(quán)利要求
1.一種手持鼠標(biāo)，包括鼠標(biāo)外殼，內(nèi)裝電路板，外殼設(shè)有左右鍵、與滾輪；其特征在于它還包括由在顯示器中上或中下部安裝一個(gè)極化發(fā)射天線(xiàn)(7)，在鼠標(biāo)內(nèi)部安裝接收天線(xiàn)，及鼠標(biāo)的俯仰角度識(shí)別使用重力光電開(kāi)關(guān)組成的鼠標(biāo)位置定位裝置；所述的外殼上設(shè)有裝鍵的表面，外殼上設(shè)有四個(gè)按鍵，一個(gè)觸摸板，一個(gè)滾輪或搖桿；前面中部裝鼠標(biāo)觸摸板(1)，用于移動(dòng)鼠標(biāo)指針，前面頂部裝鼠標(biāo)滾輪(4)或搖桿；后面中部裝鼠標(biāo)左鍵(2)與鼠標(biāo)右鍵(3)；左側(cè)面的尾部裝鼠標(biāo)中鍵(6)；右側(cè)面的上部裝鼠標(biāo)拖拽輔助鍵(5)。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種手持鼠標(biāo)，其特征在于還有鼠標(biāo)位置識(shí)別——補(bǔ)償方法，以使操作鼠標(biāo)的滑動(dòng)方向始終與顯示屏的指針移動(dòng)方向一致；具體方法如下(1)位置識(shí)別裝置依鼠標(biāo)相對(duì)于顯示屏的位置，對(duì)鼠標(biāo)指針在顯示屏上的移動(dòng)坐標(biāo)進(jìn)行角度補(bǔ)償；(2)在以顯示屏為基準(zhǔn)的坐標(biāo)系當(dāng)中，鼠標(biāo)的頂部向上，且鼠標(biāo)y′軸與顯示屏坐標(biāo)系的y軸平行時(shí)，為鼠標(biāo)移動(dòng)基準(zhǔn)坐標(biāo)系位置；此時(shí)鼠標(biāo)觸摸屏在上、下、左、右滑動(dòng)時(shí)，顯示屏指針的移動(dòng)方向與觸摸屏一致，其補(bǔ)償角度＝0；(3)鼠標(biāo)的y′軸與以顯示屏坐標(biāo)系的y-z平面之間出現(xiàn)α°夾角時(shí)α值的范圍為±90°，顯示屏指針的移動(dòng)方向?qū)⒃诨鶞?zhǔn)位置的基礎(chǔ)上補(bǔ)償α°；并且當(dāng)鼠標(biāo)y′軸與顯示屏坐標(biāo)系的z軸比較接近時(shí)，鼠標(biāo)頭部比尾部高，鼠標(biāo)觸摸屏的上、下滑動(dòng)與顯示屏指針的上、下移動(dòng)方向一致，鼠標(biāo)頭部比尾部低，鼠標(biāo)觸摸屏的上、下滑動(dòng)與顯示屏指針的上、下移動(dòng)方向相反，但左、右滑動(dòng)與顯示屏指針的左、右移動(dòng)方向相同；當(dāng)鼠標(biāo)y′軸與顯示屏坐標(biāo)系的x軸比較接近時(shí)，鼠標(biāo)頭部比尾部高，鼠標(biāo)觸摸屏的上、下滑動(dòng)與顯示屏指針的上、下移動(dòng)方向一致，鼠標(biāo)頭部比尾部低，鼠標(biāo)觸摸屏的上、下滑動(dòng)與顯示屏指針的上、下移動(dòng)方向相反，同時(shí)左、右滑動(dòng)與顯示屏指針的左、右移動(dòng)方向也相反；經(jīng)補(bǔ)償處理的結(jié)果是操作鼠標(biāo)觸摸屏向上移動(dòng)時(shí)，顯示屏指針的移動(dòng)方向與鼠標(biāo)頭部所指的方向相同；(4)在以鼠標(biāo)為基準(zhǔn)的坐標(biāo)系當(dāng)中，以z′軸和x′為軸心的旋轉(zhuǎn)角度將被補(bǔ)償，以y′軸為軸心的旋轉(zhuǎn)將被忽略；(5)在指針進(jìn)行慣性滑動(dòng)的過(guò)程當(dāng)中，位置識(shí)別裝置將對(duì)鼠標(biāo)指針的滑動(dòng)方向進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整；(6)補(bǔ)償?shù)慕嵌葘⒏鶕?jù)鼠標(biāo)的三維位置和人操作的舒適感進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。
3.按照權(quán)利要求1所述的一種手持鼠標(biāo)，其特征在于所述的鼠標(biāo)的位置定位裝置用于位置識(shí)別——補(bǔ)償，由鼠標(biāo)垂直旋轉(zhuǎn)角度識(shí)別與鼠標(biāo)水平角度識(shí)別，及鼠標(biāo)的俯仰角度識(shí)別三種裝置構(gòu)成；鼠標(biāo)垂直旋轉(zhuǎn)角度識(shí)別與鼠標(biāo)水平角度識(shí)別使用射頻天線(xiàn)(7)，及鼠標(biāo)內(nèi)部的接收天線(xiàn)；在顯示器位置向顯示器前方發(fā)射射頻無(wú)線(xiàn)電波，則接收區(qū)的天線(xiàn)接收信號(hào)強(qiáng)度將隨接收天線(xiàn)的方向而變化，鼠標(biāo)內(nèi)部均勻分布多只不同角度的接收天線(xiàn)，這些天線(xiàn)的信號(hào)接收強(qiáng)度比將是一個(gè)常數(shù)；隨著鼠標(biāo)體的相對(duì)方向的變化，通過(guò)分析角度不同的天線(xiàn)的信號(hào)接收強(qiáng)度，來(lái)判斷鼠標(biāo)體在無(wú)線(xiàn)電波內(nèi)的方位角度；即可判斷鼠標(biāo)體垂直旋轉(zhuǎn)角度或水平角度；(1)旋轉(zhuǎn)角度識(shí)別，即為用于鼠標(biāo)y′軸在x-y平面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)角度識(shí)別；具體的方法為a、在顯示器中上或中下部安置一極化發(fā)射天線(xiàn)7，向屏幕前發(fā)射經(jīng)編碼調(diào)制的水平極化電磁波；b、鼠標(biāo)內(nèi)部安置至少3只極化接收天線(xiàn)，接收天線(xiàn)極化方向在鼠標(biāo)坐標(biāo)系的x′-y′平面內(nèi)，在180°范圍內(nèi)均勻分布；c、各接收天線(xiàn)所接收的編碼調(diào)制信號(hào)強(qiáng)度比率將隨鼠標(biāo)在顯示器坐標(biāo)系的x-y平面內(nèi)的位置變化而產(chǎn)生規(guī)律性的變化，將此比率變化通過(guò)計(jì)算機(jī)程序，轉(zhuǎn)換為鼠標(biāo)在x-y平面內(nèi)的α角度值；d、α的識(shí)別范圍為180°；(2)鼠標(biāo)水平旋轉(zhuǎn)角度識(shí)別，即為用于鼠標(biāo)y′軸在x-z平面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)角度識(shí)別，具體的方法為a、在顯示器中上或中下部安置一個(gè)電磁發(fā)射天線(xiàn)7，向屏幕前發(fā)射經(jīng)編碼調(diào)制的無(wú)指向電磁波；b、鼠標(biāo)內(nèi)部安置至少3只電磁波接收天線(xiàn)線(xiàn)圈，線(xiàn)圈開(kāi)口方向在鼠標(biāo)坐標(biāo)系的x′-z′平面內(nèi)，在180°范圍內(nèi)均勻分布；c、各接收天線(xiàn)所接收的編碼調(diào)制信號(hào)強(qiáng)度比率將隨鼠標(biāo)在顯示器坐標(biāo)系的x-z平面內(nèi)的位置變化而產(chǎn)生規(guī)律性的變化，將此比率變化通過(guò)計(jì)算機(jī)程序，轉(zhuǎn)換為鼠標(biāo)在x-z平面內(nèi)的β角度值；d、β的識(shí)別范圍為180°；(3)鼠標(biāo)俯仰角度識(shí)別a、在一個(gè)不透光密閉空心球體上、下開(kāi)兩個(gè)透明窗口(101)、(102)，向正右方45°圓錐與球體相交線(xiàn)位置均勻分布三個(gè)透明窗口(103)、(104)、(105)，其中(103)位于相交線(xiàn)的最上方，每個(gè)窗口安置兩條光路，一路端口安裝發(fā)光管(106)，向球體內(nèi)投射光線(xiàn)，另一路安裝光敏元件(107)，接收球體內(nèi)反射出來(lái)的光線(xiàn)；B、不透光密閉空心球體內(nèi)安置一顆偏心小球，兩球之間保留一定間隙，中間充入緩沖液(108)；偏心小球比重設(shè)計(jì)需要與緩沖液的比重相同；C、偏心小球重心在最下端時(shí)，以水平方向?qū)⑿∏蚍譃橄嗟鹊膬砂?，上半球涂黑色，下半球涂白色，小球的圓心(109)，小球的重心(110)；d、重力光電開(kāi)關(guān)只用于識(shí)別鼠標(biāo)的俯仰狀態(tài)和45°前傾位置；球體在鼠標(biāo)體內(nèi)的位置為透明窗口(101)點(diǎn)位于鼠標(biāo)頭部，透明窗口(102)點(diǎn)位于鼠標(biāo)底部，透明窗口(103)、(104)、(105)位于鼠標(biāo)正后部45°圓錐位置；當(dāng)鼠標(biāo)體上仰時(shí)，球體上透明窗口(101)點(diǎn)的光敏元件位于內(nèi)球的黑色區(qū)域，呈底電位；透明窗口(102)點(diǎn)的光敏元件位于內(nèi)球的白色區(qū)域，呈高電位；當(dāng)鼠標(biāo)體下俯時(shí)，透明窗口(101)點(diǎn)呈高電位，透明窗口(102)點(diǎn)呈底電位；透明窗口(101)、(102)兩個(gè)點(diǎn)電位反轉(zhuǎn)的位置正好在鼠標(biāo)體通過(guò)水平面的位置，符合我們對(duì)鼠標(biāo)俯仰狀態(tài)識(shí)別的需要；當(dāng)鼠標(biāo)體向前傾斜45°角的位置時(shí)，透明窗口(103)、(104)、(105)的光敏元件電位開(kāi)始動(dòng)作。鼠標(biāo)體接近向前傾斜的水平狀態(tài)時(shí)，透明窗口(103)、(104)、(105)點(diǎn)呈高電位；鼠標(biāo)體接近豎直或側(cè)傾狀態(tài)時(shí)，透明窗口(103)、(104)、(105)點(diǎn)的其中之一呈底電位。
4.按照權(quán)利要求3所述的一種手持鼠標(biāo)，其特征在于所述的鼠標(biāo)的位置定位裝置用于位置識(shí)別——補(bǔ)償，由鼠標(biāo)垂直旋轉(zhuǎn)角度識(shí)別與鼠標(biāo)水平角度識(shí)別，及鼠標(biāo)的俯仰角度識(shí)別三種裝置所對(duì)應(yīng)的鼠標(biāo)指針移動(dòng)角度補(bǔ)償方法及流程步驟(1)程序在設(shè)備加電后，首先讀取重力光電開(kāi)關(guān)的(103)、(104)、(105)點(diǎn)電位，并判斷鼠標(biāo)體是否為側(cè)傾或位于接近垂直方向的45°角以?xún)?nèi)的前傾狀態(tài)，如果是，進(jìn)入步驟2；如果不是，進(jìn)入步驟5；(2)提取垂直方向α值實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；(3)讀取重力光電開(kāi)關(guān)的(101)、(102)點(diǎn)數(shù)據(jù)，判斷鼠標(biāo)體是否處于下俯狀態(tài)，是進(jìn)入步驟4，不是進(jìn)入步驟11；(4)補(bǔ)償α值再加180°，然后再將鼠標(biāo)指針移動(dòng)坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)α°，結(jié)束；(5)提取水平方向β值實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；(6)判斷β值實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的單步變化是否大于120°。如果是進(jìn)入步驟7，如果不是進(jìn)入步驟9；(7)判斷β值實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)是否在±60°范圍內(nèi)。如果是進(jìn)入步驟8，如果不是進(jìn)入步驟9；(8)將補(bǔ)償β值固定在與前一步接近的+90°或-90°上，并且當(dāng)β值實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)回到±60°范圍內(nèi)，解除α值的固定狀態(tài)；(9)讀取重力光電開(kāi)關(guān)的(101)、(102)點(diǎn)數(shù)據(jù)，判斷鼠標(biāo)體是否處于下俯狀態(tài)，不是進(jìn)入步驟11；是進(jìn)入步驟10；(10)將鼠標(biāo)指針的上、下移動(dòng)方向反轉(zhuǎn)，然后將鼠標(biāo)指針移動(dòng)坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)α°，結(jié)束；(11)將鼠標(biāo)指針移動(dòng)坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)β°，結(jié)束。
5.按照權(quán)利要求1所述的一種手持鼠標(biāo)，其特征在于還有鼠標(biāo)按鍵防滑的方法(1)由觸摸板傳出的指針動(dòng)作指令延遲0.1～0.3秒。同時(shí)，觸摸板上0.2～1毫米的指針移動(dòng)指令將被阻斷；(2)按下鼠標(biāo)左鍵(2)或鼠標(biāo)右鍵(3)時(shí)，由觸摸板傳出的指針動(dòng)作指令再予延遲0.1～0.3秒，共延遲3～6秒。同時(shí)，觸摸板上0.5～2毫米的指針移動(dòng)指令將被阻斷；(3)放開(kāi)鼠標(biāo)左鍵(2)或鼠標(biāo)右鍵(3)時(shí)，指針動(dòng)作指令再延遲和指令阻斷經(jīng)過(guò)0.00～0.1秒后釋放；(4)按下鼠標(biāo)拖拽輔助鍵(5)后，指針動(dòng)作的指令再延遲和指針移動(dòng)指令阻斷功能即不再起作用；(5)在指針進(jìn)行慣性滑動(dòng)的過(guò)程當(dāng)中，由觸摸板傳出的指針動(dòng)作指令將立即響應(yīng)，沒(méi)有任何延遲；(6)根據(jù)上面提供的參數(shù)范圍設(shè)置2～3個(gè)檔位，供手部靈敏度不同的人選擇使用；
6.按照權(quán)利要求5所述的一種手持鼠標(biāo)，其特征在于所示的鼠標(biāo)按鍵防滑方法的流程步驟(1)程序在設(shè)備加電后，首先提取鼠標(biāo)觸摸板實(shí)時(shí)移動(dòng)數(shù)據(jù)；(2)判斷觸摸板在按下之后的移動(dòng)距離是否大于0.2～1mm，是進(jìn)入步驟3，不是進(jìn)入步驟7；(3)將鼠標(biāo)觸摸板實(shí)時(shí)移動(dòng)數(shù)據(jù)延遲0.1～0.3秒；(4)提取鼠標(biāo)左鍵(2)或鼠標(biāo)右鍵(3)的無(wú)延時(shí)實(shí)時(shí)狀態(tài)數(shù)據(jù)，判斷鼠標(biāo)左鍵(2)或鼠標(biāo)右鍵(3)兩鍵是否按下，是進(jìn)入步驟5，不是進(jìn)入步驟9；(5)再次將鼠標(biāo)觸摸板實(shí)時(shí)移動(dòng)數(shù)據(jù)延遲0.1～0.3秒；(6)判斷觸摸板在按下之后的累計(jì)移動(dòng)距離是否大于0.5～2mm，是進(jìn)入步驟9，不是進(jìn)入步驟8；(7)將觸摸板在按下之后的累計(jì)移動(dòng)距離轉(zhuǎn)換為移動(dòng)方向相同的一個(gè)步進(jìn)位的移動(dòng)距離；(8)將轉(zhuǎn)換后的鼠標(biāo)移動(dòng)數(shù)據(jù)存入延時(shí)線(xiàn)存儲(chǔ)器；(9)釋放存入延時(shí)線(xiàn)存儲(chǔ)器內(nèi)的鼠標(biāo)移動(dòng)數(shù)據(jù)；(10)將經(jīng)過(guò)處理的鼠標(biāo)移動(dòng)數(shù)據(jù)傳入電腦主機(jī)，結(jié)束。
7.按照權(quán)利要求1所述的一種手持鼠標(biāo)，其特征在于還有鼠標(biāo)仿真慣性滑動(dòng)方法如下(1)手指按住觸摸板移動(dòng)時(shí)，鼠標(biāo)指針的移動(dòng)方向和距離將跟隨手指的移動(dòng)距離和方向正常移動(dòng)；(2)手指在觸摸板上移動(dòng)的同時(shí)迅速滑離觸摸板，鼠標(biāo)指針將依照手指離開(kāi)觸摸板時(shí)的移動(dòng)方向及速度繼續(xù)進(jìn)行慣性滑動(dòng)，之后為勻減速運(yùn)動(dòng)，最后停住。手指離開(kāi)觸摸板時(shí)的滑動(dòng)速度與慣性滑動(dòng)的初速度平穩(wěn)銜接。并且手指離開(kāi)觸摸板時(shí)的滑動(dòng)速度越高，鼠標(biāo)指針慣性滑動(dòng)的距離越遠(yuǎn)；(3)在鼠標(biāo)指針進(jìn)行慣性滑動(dòng)的過(guò)程中，手指再次按住觸摸板，指針立即停住，并受控于手指在觸摸板的移動(dòng)；(4)為使鼠標(biāo)指針在慣性滑動(dòng)過(guò)程中能看得清楚，顯示屏上的指針應(yīng)設(shè)計(jì)一條顏色鮮艷的拖尾。
8.照權(quán)利要求7所述的一種手持鼠標(biāo)，其特征在于所示的鼠標(biāo)仿真慣性滑動(dòng)方法的具體流程步驟(1)程序在設(shè)備加電后，首先提取鼠標(biāo)觸摸板實(shí)時(shí)移動(dòng)數(shù)據(jù)，然后判斷數(shù)據(jù)的有無(wú)，有進(jìn)入步驟5，沒(méi)有進(jìn)入步驟2；(2)鼠標(biāo)觸摸板實(shí)時(shí)移動(dòng)數(shù)據(jù)延遲0.1～0.3秒，判斷在觸摸板停止發(fā)出數(shù)據(jù)時(shí)的前0.1～0.3秒，鼠標(biāo)指針是否移動(dòng)，是進(jìn)入步驟3，不是進(jìn)入步驟6；(3)鼠標(biāo)指針沿比較時(shí)的移動(dòng)方向和移動(dòng)速度繼續(xù)進(jìn)行勻減速移動(dòng)，直至停止；(4)在運(yùn)行步驟3的過(guò)程中，如果沒(méi)有觸摸板實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)出現(xiàn)，經(jīng)勻減速處理后的鼠標(biāo)移動(dòng)數(shù)據(jù)將傳入電腦主機(jī)；(5)鼠標(biāo)觸摸板實(shí)時(shí)移動(dòng)數(shù)據(jù)出現(xiàn)時(shí)，立即阻斷步驟3，直接提取鼠標(biāo)觸摸板實(shí)時(shí)移動(dòng)數(shù)據(jù)傳入電腦主機(jī)，結(jié)束；(6)提取鼠標(biāo)觸摸板實(shí)時(shí)移動(dòng)數(shù)據(jù)傳入電腦主機(jī)，結(jié)束。
全文摘要
本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)使用的一種手持鼠標(biāo)。包括鼠標(biāo)外殼，內(nèi)裝電路板，外殼設(shè)有左右鍵與滾輪；由在顯示器中上或中下部安裝一個(gè)極化發(fā)射天線(xiàn)，在鼠標(biāo)內(nèi)部安裝接收天線(xiàn)，及鼠標(biāo)的俯仰角度識(shí)別使用重力光電開(kāi)關(guān)組成的鼠標(biāo)位置定位裝置；外殼上設(shè)有四個(gè)按鍵，一個(gè)觸摸板，一個(gè)滾輪或搖桿；前面中部裝鼠標(biāo)觸摸板，用于移動(dòng)鼠標(biāo)指針，前面頂部裝鼠標(biāo)滾輪或搖桿；后面中部裝鼠標(biāo)左鍵與鼠標(biāo)右鍵；左側(cè)面的尾部裝鼠標(biāo)中鍵；右側(cè)面的上部裝鼠標(biāo)拖拽輔助鍵。使用了位置識(shí)別——補(bǔ)償、按鍵防滑和仿真慣性滑動(dòng)三項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。它完全握在手里使用，操作感覺(jué)舒適，使用靈活且十分方便，是一種計(jì)算機(jī)無(wú)線(xiàn)手持鼠標(biāo)。
文檔編號(hào)G06F3/033GK1598749SQ200410012500
公開(kāi)日2005年3月23日 申請(qǐng)日期2004年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月24日
發(fā)明者黃春克 申請(qǐng)人:黃春克