體感交互系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種體感交互系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]人機互動技術(shù)如體感游戲等由于其體驗娛樂的目的而倍受人們的喜愛。目前現(xiàn)有的人機互動技術(shù)，通常是通過以攝像頭或游戲手柄等方式與電視機、機頂盒等相連的體感控制裝置來實現(xiàn)，這種方式通常需要專門的游戲設(shè)備，且裝置較大，導致人們只能在十分局限的范圍內(nèi)與電視機等互動，影響了人們的活動范圍，也影響了人們在互動過程中的體驗感。另一方面，由于現(xiàn)有技術(shù)中的體感控制裝置對動作的識別的精確度不高，從而進一步影響了人們在互動過程中的體驗感。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，確有必要提供一種動作識別準確度較高且體驗較好的體感交互系統(tǒng)。
[0004]一種體感交互系統(tǒng)，包括一智能電子設(shè)備以及至少一體感控制裝置，所述智能電子設(shè)備與所述至少一體感控制裝置無線連接配對；所述至少一體感控制裝置包括:姿態(tài)傳感模組、傳輸模組以及電源模組，所述姿態(tài)傳感模組包括姿態(tài)傳感器以及姿態(tài)數(shù)據(jù)處理器，所述姿態(tài)傳感器用于感測運動姿態(tài)信息，所述姿態(tài)數(shù)據(jù)處理器用于將所述電信號的運動姿態(tài)信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字的運動姿態(tài)數(shù)據(jù)；所述體感控制裝置通過所述傳輸模組與所述智能電子設(shè)備無線連接配對，同時所述傳輸模組將所述運動姿態(tài)數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)剿鲋悄茈娮釉O(shè)備中，所述電源模組分別與所述姿態(tài)傳感模組與所述傳輸模組連接，且為所述姿態(tài)傳感模組與所述傳輸模組提供電源；所述智能電子設(shè)備包括數(shù)據(jù)接收模組、電子設(shè)備存儲器以及電子設(shè)備控制器，所述數(shù)據(jù)接收模組與所述傳輸模組無線連接配對，并接收所述運動姿態(tài)數(shù)據(jù)；所述電子設(shè)備存儲器存儲所述運動姿態(tài)數(shù)據(jù)、該智能電子設(shè)備的方位數(shù)據(jù)、預設(shè)動作參數(shù)以及與該預設(shè)動作參數(shù)對應(yīng)的預設(shè)動作，所述電子設(shè)備控制器包括依次連接的校正模塊、動作識別模塊以及動作執(zhí)行模塊，所述校正模塊用于根據(jù)所述方位數(shù)據(jù)校正所述運動姿態(tài)數(shù)據(jù)，獲得所述體感控制裝置相對于所述智能電子設(shè)備之間的相對運動姿態(tài)數(shù)據(jù)，所述動作識別模塊用于根據(jù)所述相對運動姿態(tài)數(shù)據(jù)與所述預設(shè)動作參數(shù)比較來識別該相對運動姿態(tài)對應(yīng)的動作，所述動作執(zhí)行模塊用于根據(jù)識別的動作執(zhí)行相應(yīng)的操作。
[0005]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的所述體感交互系統(tǒng)通過所述體感控制裝置感測運動姿態(tài)數(shù)據(jù)，并通過建立所述體感控制裝置與所述智能電子設(shè)備的相對位置關(guān)系來校正所述運動姿態(tài)數(shù)據(jù)，可避免單純利用所述運動姿態(tài)數(shù)據(jù)由于方位變化造成的誤差甚至錯誤動作識別，從而可獲得更加準確的運動姿態(tài)感測數(shù)據(jù)，進而所述智能電子設(shè)備可根據(jù)所述相對運動姿態(tài)數(shù)據(jù)獲得更準確的動作，提高了所述體感交互系統(tǒng)動作識別的精度，另外，由于該系統(tǒng)中始終確立所述體感控制裝置與所述智能電子設(shè)備的相對位置，從而可使體感控制裝置的使用者時刻以所述智能電子設(shè)備為基準來進行動作以及識別動作，提高了使用者的用戶體驗。
【附圖說明】
[0006]圖1為本發(fā)明第一實施例提供的體感交互系統(tǒng)的元件連接框圖。
[0007]圖2為本發(fā)明第一實施例提供的體感交互系統(tǒng)中的姿態(tài)數(shù)據(jù)處理器的元件連接框圖。
[0008]圖3為本發(fā)明第一實施例提供的體感交互系統(tǒng)中的傳輸模組的元件連接框圖。
[0009]圖4為本發(fā)明第一實施例提供的體感交互系統(tǒng)中的電源模組的元件連接框圖。
[0010]圖5為本發(fā)明第一實施例提供的體感交互系統(tǒng)中的手環(huán)式體感控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖6為本發(fā)明第一實施例提供的體感交互系統(tǒng)中的智能電子設(shè)備的元件連接框圖。
[0012]圖7為本發(fā)明另一實施例提供的體感交互系統(tǒng)中的元件連接框圖。
[0013]圖8為本發(fā)明第二實施例提供的采用所述體感交互系統(tǒng)的體感交互方法的流程圖。
[0014]圖9為本發(fā)明第三實施例提供的采用所述體感交互系統(tǒng)的體感交互方法的流程圖。
[0015]圖10為本發(fā)明第四實施例提供的利用體感控制裝置防止智能電子設(shè)備丟失的警示方法的流程圖。
[0016]主要元件符號說明
[0017]體感交互系統(tǒng)100
[0018]體感控制裝置10
[0019]姿態(tài)傳感模組12
[0020]姿態(tài)傳感器120
[0021]姿態(tài)數(shù)據(jù)處理器122
[0022]數(shù)據(jù)濾波模塊1220
[0023]姿態(tài)解算模塊1222
[0024]數(shù)據(jù)融合模塊1224
[0025]數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊1226
[0026]傳輸模組14
[0027]數(shù)據(jù)傳輸模塊140
[0028]數(shù)據(jù)傳輸控制器142
[0029]輸出傳輸存儲模塊144
[0030]電源模組16
[0031]電池160
[0032]充電電路162
[0033]電源管理電路164
[0034]本體18
[0035]智能電子設(shè)備20
[0036]數(shù)據(jù)接收模組22
[0037]電子設(shè)備存儲器24
[0038]電子設(shè)備控制器26
[0039]方位傳感器28
[0040]如下【具體實施方式】將結(jié)合上述附圖進一步說明本發(fā)明。
【具體實施方式】
[0041]下面將結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明提供的體感交互系統(tǒng)以及應(yīng)用該體感交互系統(tǒng)的體感交互方法作進一步說明。
[0042]請參閱圖1，本發(fā)明第一實施例提供一種體感交互系統(tǒng)100，該體感交互系統(tǒng)100包括體感控制裝置10以及智能電子設(shè)備20，所述體感控制裝置10與所述智能電子設(shè)備20無線通信交互。
[0043]所述體感控制裝置10可感測靜態(tài)方位信息以及運動姿態(tài)信息。所述體感控制裝置10包括姿態(tài)傳感模組12、傳輸模組14以及電源模組16。
[0044]所述姿態(tài)傳感模組12包括姿態(tài)傳感器120以及姿態(tài)數(shù)據(jù)處理器122，所述姿態(tài)傳感器120用于感測物理運動姿態(tài)信息，通常該運動姿態(tài)信息以電信號的形式體現(xiàn)。所述姿態(tài)傳感器120可包括多個感測不同類型運動姿態(tài)參數(shù)的傳感器，本發(fā)明實施例中所述姿態(tài)傳感器120可以為九軸傳感器，該九軸傳感器包括三軸加速度傳感器、三軸陀螺儀傳感器以及三軸地磁傳感器。所述九軸傳感器自身設(shè)定有一三維坐標系，以采集運動姿態(tài)在三維空間中的加速度、角速度以及磁場方位信息。
[0045]請參閱圖2，所述姿態(tài)數(shù)據(jù)處理器122可以為一微處理器(MCU)，用于接收并處理所述姿態(tài)傳感器120感測到的運動姿態(tài)信息以獲得運動姿態(tài)數(shù)據(jù)。具體地，將作為電信號的運動姿態(tài)信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字信息(所述運動姿態(tài)數(shù)據(jù))。優(yōu)選地，該姿態(tài)數(shù)據(jù)處理器122可包括依次連接的數(shù)據(jù)濾波模塊1220、姿態(tài)解算模塊1222以及數(shù)據(jù)融合模塊1224。所述數(shù)據(jù)濾波模塊1220用于對所述姿態(tài)傳感器120感測到的運動姿態(tài)信息進行濾波以除去噪聲等雜訊。所述數(shù)據(jù)濾波模塊1220可由常用的濾波器來實現(xiàn)，濾波方法可以為但不限于卡曼濾波。所述姿態(tài)解算模塊1222接收濾波處理后的所述運動姿態(tài)信息并進行解算獲得初始運動姿態(tài)數(shù)據(jù)，所述初始運動姿態(tài)數(shù)據(jù)包括初始加速度、初始角速度以及初始磁場方位。所述數(shù)據(jù)融合模塊1224根據(jù)該初始運動姿態(tài)數(shù)據(jù)之間的相互關(guān)系來相互校正以獲得二次運動姿態(tài)數(shù)據(jù)。所述數(shù)據(jù)融合方法可為但不限于自適應(yīng)kalman數(shù)據(jù)融合算法。通常單獨使用三軸加速度計傳感器、三軸陀螺儀傳感器以及三軸地磁傳感器來檢測運動姿態(tài)均會存在一些缺點，如所述加速度計傳感器無法建立絕對或相對的航向，而且對運動太過敏感。所述陀螺儀傳感器通常不能提供絕對基準且其零偏會隨時間漂移。所述三軸地磁傳感器的主要問題在于其會測量所有磁場，不僅測量地球磁場，從而檢測結(jié)果會受到干擾。所述數(shù)據(jù)融合模塊1224的作用是將三軸加速度計傳感器、三軸陀螺儀傳感器以及三軸地磁傳感器的優(yōu)勢互補，將檢測到的數(shù)據(jù)相互調(diào)整以獲得更加準確的運動姿態(tài)數(shù)據(jù)。例如通過聯(lián)合運用所述三軸加速度計傳感器和三軸地磁傳感器解決所述三軸陀螺儀傳感器沒有絕對基準以及零偏漂移的問題以給所述三軸陀螺儀傳感器提供航向、傾斜和滾動用的長期絕對基準。
[0046]進一步地，所述姿態(tài)數(shù)據(jù)處理器122可包括一數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊1226，以將所述初始運動姿態(tài)數(shù)據(jù)或二次運動姿態(tài)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成相對于地表的絕對運動姿態(tài)數(shù)據(jù)。