基于mems的仿真毛笔姿态测量装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种基于MEMS的仿真毛笔姿态测量装置，属于虚拟绘制【技术领域】。该仿真毛笔姿态测量装置包括MEMS惯性测量单元、微处理器、无线传输设备和蓄电池；MEMS惯性测量单元、微处理器、无线传输设备、蓄电池沿仿真毛笔笔杆方向顺序安装在仿真毛笔笔杆内；MEMS惯性测量单元是姿态测量元件，与微处理器相连；微处理器是数据处理元件，与无线传输设备相连。用户使用仿真毛笔在平板电脑上进行虚拟绘制，当仿真毛笔围绕空间某矢量转动时，测量装置直接输出描述仿真毛笔姿态变化的四元数，通过几何变换计算得到仿真毛笔新的姿态矢量，该姿态矢量通过无线传输设备传输到平板电脑，用于虚拟绘制，再现实际绘制过程。
【专利说明】基于MEMS的仿真毛笔姿态测量装置【技术领域】
[0001]本实用新型属于虚拟绘制【技术领域】，特别涉及一种基于MEMS的仿真毛笔姿态测
量装置。
【背景技术】
[0002]在书法、绘画过程中，毛笔姿态是影响书法、绘画效果的重要因素之一。因此，如何测量仿真毛笔的姿态是虚拟绘制过程中的关键。Nelson S.H.Chu等在文献“Nelson
S.H.Chu, Chiew-Lan Ta1.Real-Time Paintingwith an Expressive Virtual ChineseBrush[J].1EEE Computer Graphics and Applications, Vol24, N0.5，pp.76-85，2004.，，中提出在毛笔上安装微型陀螺仪检测毛笔的姿态信息，完成虚拟绘制过程，但由于微型陀螺仪体积、重量大，操作不便，影响虚拟绘制过程。
实用新型内容
[0003]本实用新型提供了一种基于MEMS的仿真毛笔姿态测量装置，进行仿真毛笔姿态矢量的实时检测，完成虚拟绘制过程。
[0004]本实用新型的技术方案是:
[0005]一种基于MEMS的仿真毛笔姿态测量装置，包括MEMS惯性测量单元、微处理器、无线传输设备和蓄电池。MEMS惯性测量单元、微处理器、无线传输设备、蓄电池沿仿真毛笔笔杆方向顺序安装在仿真毛笔笔杆内，其中，蓄电池位于仿真毛笔笔杆的顶端。MEMS惯性测量单元是本装置的姿态测量元件，实时检测仿真毛笔的姿态信息，与微处理器相连；微处理器是本装置的数据处理元件，与无线传输设备相连；无线传输设备在仿真毛笔和平板电脑之间进行数据无线传输；蓄电池是该装置的电源。
[0006]本实用新型的有益效果是:利用该装置实时检测虚拟绘制过程中仿真毛笔的姿态矢量，直接用于虚拟绘制过程控制，再现实际绘制过程。由于采用MEMS技术，该装置体积
小、重量轻。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]附图是本实用新型剖面示意图。
[0008]图中:1.仿真毛笔笔头；2.仿真毛笔笔杆；3.MEMS惯性测量单元；4.微处理器；
5.无线传输设备；6.蓄电池。
【具体实施方式】
[0009]以下结合技术方案和附图，详细叙述本实用新型的【具体实施方式】。
[0010]如附图所示，该装 置包括MEMS惯性测量单元3、微处理器4、无线传输设备5和蓄电池6。MEMS惯性测量单元3、微处理器4、无线传输设备5、蓄电池6沿仿真毛笔笔杆2方向顺序安装在仿真毛笔笔杆2内，其中，蓄电池6位于仿真毛笔笔杆2的顶端。MEMS惯性测量单元3是本装置的姿态测量元件，实时检测仿真毛笔的姿态矢量，与微处理器4相连，将仿真毛笔姿态矢量信息送入微处理器4 ;微处理器4是本装置的数据处理元件，与无线传输设备5相连；无线传输设备5在仿真毛笔和平板电脑之间进行数据无线传输；蓄电池6是MEMS惯性测量单元3、微处理器4、无线传输设备5的电源。
[0011]用户使用仿真毛笔在平板电脑上进行虚拟绘制，当仿真毛笔围绕空间某矢量转动时，测量装置直接输出描述仿真毛笔姿态变化的四元数，通过几何变换计算得到仿真毛笔新的姿态矢量，该姿态矢量通过无线传输设备传输到平板电脑，用于虚拟绘制过程。
【权利要求】
1.一种基于MEMS的仿真毛笔姿态测量装置，其特征在于: 该仿真毛笔姿态测量装置包括MEMS惯性测量单元、微处理器、无线传输设备和蓄电池； MEMS惯性测量单元、微处理器、无线传输设备、蓄电池沿仿真毛笔笔杆方向顺序安装在仿真毛笔笔杆内，其中，蓄电池位于仿真毛笔笔杆的顶端； MEMS惯性测量单元是姿态测量元件，实时检测仿真毛笔的姿态信息，与微处理器相连； 微处理器是数据处理元件，与无线传输设备相连； 无线传输设备在仿真毛笔和平板电脑之间进行数据无线传输； 蓄电池是电源。
【文档编号】G01C21/16GK203687955SQ201320685612
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2013年10月31日 优先权日:2013年10月31日
【发明者】侯增选, 杨广卿, 郭超 申请人:大连理工大学