利用鞋子代替键盘鼠标作为计算机外设的实现装置的制作方法

专利名称：利用鞋子代替键盘鼠标作为计算机外设的实现装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种基于传感器与电子通讯技术的新型鞋子，属于自动化、电子通讯以及计算机接口技术领域。特别地，涉及一种在鞋子底部植入传感器从而精确还原出脚部运动数据，进而通过计算机接口技术实现脚步运动代替键盘按键以及鼠标移动的方法。
背景技术：
随着信息科学的发展，体感运动的兴起让越来越多的人机交互产品具有了体感的特征。如联想公司的3D体感控制器鼠标,任天堂的wii游戏主机,微软的XBOX Kinect等。这些设备通过内置传感器或者外置摄像头的方式，来获得人体的运动数据从而实现人机交 互。其中联想公司的3D体感控制鼠标，是一种利用无线通讯技术，通过采集使用者手的挥动动作，从而将挥动信息传输到PC端的无线接收模块，从而代替键盘上某个按键输入，可以进行PC游戏的控制；同时也可以感应鼠标在空置的移动，实现对鼠标的代替控制。但是在制鞋领域，尚未出现通过检测人体脚部的运动，利用无线连接的方式，进而代替键盘或者鼠标的发明出现。

实用新型内容本实用新型利用了一种可以检测出人体脚部移动的无线传感综合模块，并将其轻量化小型化，便于放入鞋子内，通过无线传输模块，将人体的脚部移动信息传输到PC机等智能终端。PC机终端的智能设备数据接收通过一个USB接口的上位机接收模块实现，上位机接收模块内部由单片机控制无线传输模块接收人体脚部移动信息，并转换为标准的键盘或鼠标扫描码，再转换为USB标准信号输出给PC机的USB接口，触发BIOS 09H硬件中断，通知PC机有按键按下，进而将预先映射完成的键盘扫描码送到内存BIOS数据区的键盘缓冲区，从而实现了用鞋子的移动代替键盘输入的功能；此外，对于代替鼠标，则可利用单片机控制无线传输模块接收人体脚部移动信息，通过一定的逻辑映射关系，将脚部在地平面上移动数据映射为鼠标在屏幕上的位置，以及用户脚步的动作映射为鼠标按键，并通过触发硬件INT33H中断，读取鼠标的位置与鼠标按键的状态。本实用新型完成了一个无线键盘和无线鼠标的功能，并将传统的鼠标和键盘的按键输入引发硬件中断，变成了感应人体脚部的移动引发硬件中断，完成了类似于无线键盘和无线鼠标的功能。此外，本实用新型还提供了一种基于系统底层API函数，将用户脚部动作映射为键盘按键和鼠标移动等消息的方法。本实用新型实用新型提供一种利用鞋子代替键盘鼠标作为计算机外设的实现装置，所述的装置包括设置在鞋子上的无线传感综合模块和设置在PC机终端的上位机接收模块，所述的无线传感综合模块与上位机接收模块之间通过无线传输模块连接；所述的无线传感综合模块包括用于采集鞋子加速度信息的加速度传感器；用于采集鞋子的转动信息的角度传感器；用于采集地磁场强度信息的磁阻传感器；用于调理加速度信息和地磁场强度信息的信号调理单元；用于将信号调理单元的发送信息解算并还原出鞋子在世界坐标系下的运动信息，并将鞋子的运动信息经过无线传输模块发送给上位机接收模块的中央处理单元；用于无线传感综合模块和上位机接收模块之间进行无线通讯的无线传输模块和用于为所述的加速度传感器、角度传感器、磁阻传感器、信号调理单元、中央处理单元和无线传输模块供电的电源单元；所述的加速度传感器与磁阻传感器分别与信号调理单元连接，信号调理单元与角度传感器又分别与中央处理单元连接，中央处理器单元采用基于ARM的芯片，直接通过无线传输模块连接上位机接收模块；上位机接收模块主要包括无线传输模块、单片机、USB/UART接口转换芯片、电源芯片以及USB接口，所述的无线传输模块与USB接口之间顺次连接单片机和USB/UART接口转换芯片，所述的无线传输模块、单片机以及USB接口分别与电源芯片连接。所述的上位机接收模块中的无线传输模块采用ZigBee模块，USB/UART接口转换芯片为FT232R，电源芯片采用AMS1117。所述无线传感综合模块设计上以小型化、轻量化为核心理念，采用集成度较高的ARM芯片，以减小无线传感综合模块电路板的大小和重量，使其可以方便的嵌入鞋子底部。 本实用新型设计为无线传感综合模块与鞋子可分离式，可分离式设计也便于给无线传感综合模块充电。本实用新型包括两种工作模式，即键盘模式和鼠标模式，可通过PC端的软件进行设置，在设备初始上电时刻，通过上位机将工作模式以及相关参数以无线传输模式传输给下位机，以实现人体脚部移动代替键盘鼠标输入的不同功能。无线传感综合模块作为采集用户脚部动作信息的核心模块，其包括以下关键子模块(I)基于三轴加速度计的三自由度的加速度传感器；(2)基于数字陀螺的旋转角度传感器；(3)磁阻传感器；(4)基于ARM的中央处理单元；(5)基于无线通讯模块的信号发送和接收单元；(6)独立供电的可充放电电源单元。加速度传感器采集脚部在三维空间内的三个轴上的位移信息，旋转角度传感器采集鞋子的转动角度信息，磁阻传感器采集地磁场强度信息，加速度信息与地磁场强度信息经过信号调理单元调理后，与转动角度信息一起通过以ARM作为核心的中央处理单元，最后将经过处理的信息利用无线传输模块的信号发送单元以无线信号的方式发送出去给上位机接收模块。中央处理单元选用自带高精度AD采集以及看门狗的ARM芯片。AD采集用于获得经过信号调理单元调理的加速度传感器单元的电压输出，并还原为加速度信息，经过对时间的一次积分得到速度信息，经过对时间的第二次积分得到位移数据。看门狗用于当处理器程序跑飞或者处于死机状态时，看门狗将从硬件上对处理器进行强制复位，使处理器重新进入正常工作模式。其中无线传感综合模块内部设置有ROM用于存储出厂时的唯一标识SN号和左右鞋标识ID号，即每一块成品的模块都是依靠烧写进ROM的不同信息进行区分的，类似于产品的出厂序列号。上位机接收模块，作为接收和处理鞋子中无线传感综合模块所发送信息的模块，其核心在于通过无线通讯协议，与无线传感综合模块建立连接并接收相关数据，并按照初始化时刻的工作模式以及工作参数，将用户脚部的运动信息映射为键盘和鼠标的输入，得到键盘扫描码或者鼠标移动信息和按键信息，并将输入信息转换为标准的USB外设信号，触发相应的硬件中断，将键盘扫描码或者鼠标移动和按键信息传输给BIOS的缓冲区。[0011]本实用新型提供的一种鞋子代替键盘鼠标作为计算机外设的方法的一般工作流程包括以下步骤(I)开启鞋子电源，选择工作模式鼠标或者键盘模式，下位机初始化，并为无线传感综合模块上电；(2)开启上位机接收模块，进行无线搜索，匹配周围的存在无线传感综合模块，开始自组网工作。若搜索到符合协议的设备，则自动进行连接；如果超过阈值时间T秒(可设)，仍然没有搜索到可匹配的相应设备，则自动转入连接失败处理程序；如果搜索到可匹配的下位机无线传感综合模块，自动进行连接，实现子节点的自动入网，并建立通讯连接。(3)自组网成功并且通讯建立完毕后，上位机通过PC端软件的预先设置，将预设的工作模式发送给下位机；完成工作模式以及工作参数设置后上位机向下位机发送开始采集指令，同时通过上位机的软件应用提示用户可自由移动；(4)中央处理单元按照预设的时钟周期对采集到的数据进行解算，还原出位移及 其角度信息，并作为脚部运动信息数据存储于缓存中，具体为加速度传感器获得鞋子的三个坐标轴方向上的加速度，分别记作ax，ay，az，利用两次积分运算获得鞋子局部坐标系XbYbZb三个轴向上的位移Axb，Ayb，Azb;利用数字陀螺，检测出鞋子绕局部坐标系轴向的转动角度，记作θχ，θγ, θζ;利用磁阻传感器，测量出鞋子局部坐标系XbYbZb三个轴向上的地磁场强度，记做mx, my, mz。(5)中央处理单元基于捷联惯导系统的公知方法，由加速度计和数字陀螺所测量得到的AXb，Ayb，Azb, θχ, θγ, θζ，计算得到鞋子局部坐标系相对于世界坐标系的位置(xn, yn, zn)和姿态角(Θ，y, ψ)；当鞋子处于静止或低速平稳运动时，使用根据加速度计和磁阻传感器计算得到的姿态角对根据捷联惯导算法计算得到的姿态信息进行修正，具体使用三轴加速度信息计算出俯仰角Θ和横滚角Y ;结合姿态角信息和磁阻传感器测量到的地磁场强度信息计算得到磁航向，磁航向加上当地磁偏角得到地理航向角Ψ’，得到最终的鞋子的位置(xn, yn, Zn)和修正后的姿态角(Θ，γ，V)，作为鞋子的六自由度运动数据发送至上位机；(6)上位机接收模块按照设定的周期，定时接收鞋子中的无线传输模块发送的鞋子运动信息。上位机中的单片机将人体脚部的移动信息映射为键盘和鼠标输入，并触发硬件中断，分别根据两种工作模式，触发键盘中断或鼠标中断，将所映射的键盘扫描码或鼠标位置等信息传输到BIOS数据缓冲区，以备系统调用；(7)如果上位机直接控制发送结束指令，则采集与通讯工作流停止，并退出本次应用；(8)重新选择工作模式，转入步骤I ;或直接退出程序并关闭鞋子电源。本实用新型利用鞋子的运动信息代替键盘或鼠标，作为计算机的一种外设。本实用新型采用了无线通讯技术，实现了无线键盘和鼠标的功能，更便于用户使用，所采用无线模块可以基于蓝牙，Zigbee等；此外还提供了一种基于操作系统底层API实现脚部动作到键盘鼠标按键映射的方法，从软件层面上给出了代替键盘鼠标的解决方案。本实用新型实现了一种新颖的计算机控制方式，可以作为一种新型的人机交互式，同时可以为残疾人(没有手或手部有残疾的人)来控制计算机使用，还可以用于电子游戏娱乐，完成人体脚部移动对游戏人物移动的控制。此外用户可以在两只脚上分别安装无线传感综合模块，以扩展出更多的动作，从而进行更多的键盘和鼠标操作映射。本实用新型的创新性和优点在于I、设计了一种相当于无线鼠标和无线键盘的计算机外设的鞋子。提出了一种脚部动作控制键盘和鼠标的新方法，填补了该领域的空白；2、采用了底层的计算机接口技术，参考标准键盘和鼠标的设计原理，由单片机将接收到的运动数据映射为键盘扫描码或鼠标移动信息，利用硬件中断，实现BIOS级的鼠标和键盘代替，是一种真正的计算机外设；3、设计了一种灵活的映射关系，将人体脚部的动作与键盘和鼠标输入建立一个可变化的映射表，灵活多变适应范围广。在PC机终端，通过软件可以对人体运动信息和键盘动作直接做一个映射，比如，人体往前移动，可以映射为“向上”按键，也可以映射为“W”按 键。只需要通过软件对上位机进行工作参数的设置即可，也即传输一个映射表；4、给出了一种基于操作系统底层API函数实现脚部动作到键盘鼠标按键的映射方法，从软件层面上代替键盘鼠标输入，方式更为灵活；5、可以作为手部有残疾的人士专用的无线计算机外设，用以操作计算机，实现人机交互；6、该方法具有可扩展性，用户可以一只脚安放无线传感综合模块，也可以双脚同时安放无线传感综合模块，实现更多的按键输入和鼠标操作；7、采用陀螺仪，加速度计，磁阻传感器组成的小型航向姿态测量系统，采用基于多传感器数据融合技术，对陀螺仪计算的姿态角进行实时修正，提高姿态信息的计算精度，有效降低因陀螺仪漂移，精度低带来了姿态误差；8、采用的角度传感器，磁阻传感器，中央处理单元，无线传输模块等各个器件和模块具有体积小，重量轻，低成本，功耗小的特点，可以实现低成本条件下长时间具有较高精度的运动数据测量和解算。

图I为设置有无线传感综合模块的鞋子结构示意图；图2为鞋子上局部坐标系示意图；图3为本实用新型中的无线传感综合模块与上位机接收模块的结构示意图；图4为无线传感综合模块采集运动信息的工作流程图；图5为本实用新型中的子节点入网流程图；图6为本实用新型中运动信息的采集和传输过程流程图；图7为上位机接收模块的硬件组成结构示意图；图8为本实用新型中鞋子局部坐标系和世界坐标系之间的关系图；图9为XmOmYm与世界坐标系XnOnYn的旋转关系图。
具体实施方式
下面将结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。本实用新型所述的一种可以代替键盘和鼠标作为计算机外设的方法及装置，如图I所示，所述的装置中，在鞋子I底部设置有无线传感综合模块2，所述的无线传感综合模块2与上位机接收模块3之间基于无线通讯进行连接，本实用新型采用在无线传感综合模块2和上位机接收模块3中分别设置无线传输模块的发送端和接收端的方式实现数据信息传输，也可以分别在无线传感综合模块2和上位机接收模块3中各设置一个无线传输模块。上位机接收模块3直接与PC机等终端设备连接，本实用新型中采用USB端口连接。所述的无线传感综合模块2与上位机接收模块3进行通信，上位机接收模块3用于接收鞋子I的运动信息。无线传感综合模块2上采用高效的ARM处理器芯片，脚部六自由度运动数据的解算过程全部在无线传感综合模块2内部完成，实现了更高的集成度。所述的无线传感综合模块2安置在鞋子底部。所述的装置的硬件系统总体结构实现如附图3所示，包括无线传感综合模块和上位机接收模块，所述的无线传感综合模块含加速度传感器、角度传感器、磁阻传感器、信号调理单元、中央处理单元、无线传输模块和电源单元，所述的电源单元用于为加速度传感器、角度传感器、磁阻传感器、信号调理单元、中央处理单元、无线传输模块供电；所述的加速度传感器采集鞋子加速度运动信息并经过信号调理单元调理为可用信号后，与角度传感器采集的鞋子角度信息以及磁阻传感器的地磁场强度信息一起发送到中央处理单元，经过 解算还原出鞋子在世界坐标系下的运动信息，并将鞋子的运动信息经过无线传输模块的发送端发送给上位机接收模块；上位机接收模块含无线传输模块或无线传输模块的接收端、单片机、USB/UART接口转换芯片、电源芯片以及USB接口，所述的无线传输模块的接收端接收无线传感综合模块2中的无线传输模块上发送端的数据，并通过接口转换后，转换为可传输的格式。所述的加速度传感器为三轴加速度计，采用KXR94加速度计芯片，KXR94是Kionix公司生产的三轴加速度计。该加速度计内部已经对温度和电压波动引起的偏差进行了设计补偿，因此由于电压和温度引起的偏差较小。该器件测量范围为±2g，灵敏度系数为560mV/g，非线性度为O. I %，工作电压为2.8 3. 3V ;该加速度计功耗很低，静态电流约I. 1mA，可以满足整体设计的低功耗要求。KXR94三路输出分别代表X轴输出、Y轴输出、Z轴输出，提供给后续信号调理单元之后最终被中央处理单元的ARM的AD采集。所述的角度传感器采用ST公司的L3G4200D数字输出陀螺仪。该陀螺仪具有I2C/SPI数字输出接口，16比特率值的数据输出，2. 4V 3. 6V的宽电源工作电压，嵌入式power-down和睡眠模式，高抗撞击能力，可以满足设计的低功耗防撞击的要求。L3G4200D获得的角度信号可以直接传给中央处理单元中的ARM使用。所述的磁阻传感器为霍尼韦尔公司的HMC5843，HMC5843是一款三轴磁阻传感器，具有12-bit ADC，低电压运行(2.5-3. 3V)。HMC5843采用霍尼韦尔的各向异性磁阻(AMR)技术，主要特点在于轴向高灵敏度和线性、固相结构、垂直轴间低灵敏度，用于测量地球磁场的方向和磁力，从十万分之几高斯到6高斯(gauss)。所述的中央处理单元是ARM7 LPC1769。该芯片采用Cortex_M3微处理器，主频最高可达到120MHz，可以满足对传感器信息实时采集并且在线计算得到姿态信息，位移信息的要求，LPC1769具有体积小，成本低，价格便宜的特点，可以有效实现本实用新型集成度高、低功耗、低成本的嵌入式应用。LPC1769包含高达512KB的flash存储器、64KB的数据存储器、以太网接口、8通道DMA控制器、4个UART、2条CAN通道、2个SSP控制器、SPI接口、3个IIC接口、8通道的12位ADC、10位DAC、电机控制PWM等，接口丰富，操作简单。ARM处理器通过自带AD采集三路加速度计信息和三路磁阻传感器信息，通过SPI接口读取陀螺仪信息，得到全部传感器的数字信号后通过姿态航向解算算法在线得到姿态信息，将最终结果通过无线传输模块传送至外部设备。工作过程如附图6所示ARM初始化后开始采集加速度、角度、磁阻传感器信息，采集完毕后，进入数据解算程序，即将加速度解算为鞋子的位移并解算得到鞋子相对于世界坐标系的姿态角，作为鞋子的运动信息存入片上缓冲区，并将鞋子运动信息向上位机接收模块发送。无线传输模块采用ZigBee模块。ZigBee无线通信技术是一种低速率、低功耗、低复杂度、低成本的双向无线通信网络技术，可广泛应用于工业监控、安全系统、传感器网络、智能家居等领域。ZigBee的优势在于低功耗，相较蓝牙或者WiFi待机时间可提高几十倍；低成本，降低了对通讯控制器的要求，而且协议专利免费；高容量，一个主节点可以管理多个子节点，最多可达254个子节点；此外还具有短时延， 高安全，免执照频段等优势。Zigbee模块可以满足设计应用的要求。无线传输模块包括发送和接收两部分，分别安装在无线传感综合模块以及上位机接收模块中，用于数据通信。电源单元采用锂电池供电，并加入AMS1117-3.3作为电源稳压芯片，使电源单元输出稳定为3. 3V，可以为ARM、三轴加速度计、数字陀螺仪、及无线传输模块供电。AMSl117-3. 3芯片输入电压范围4. 75 12V，输出电压3. 267 3. 333V，输出电流1A，工作温度-40 125°C。电池采用可充电锂电池，工作电压6V，充放电次数可达500次，即使使用很频繁也可以保证至少一年的使用时间。上位机接收模块主要包括了无线传输模块、单片机、USB/UART接口转换芯片、电源芯片以及USB接口。如附图7所示。无线传输模块主要用于接收无线传感综合模块发送过来的鞋子的运动信息数据。而信号类型转换芯片为FT232R，FT232R为USB/UART转换芯片，其主要功能是在内部硬件逻辑作用下实现USB和一步串行数据传输接口的转换。芯片内部继承了 1024位的EEPROM和多频率时钟发生器(6MHz，12MHz，24MHz，48MHz)。电源芯片采用上文提到的AMSl117-3. 3，提供3. 3V输出为FT232R和Zigbee模块供电。USB接口用于与终端设备如PC机相连，完成数据传输以及电源供电功能。如附图4所示，采用上述的无线传感综合模块采集运动数据的工作流程可以描述为I.打开电源并选择工作模式鼠标或键盘工作模式。2.在上位机接收模块已经插入PC机，且上位机软件打开的情况下，打开无线传输综合模块电源；中央处理单元的ARM、加速度计、数字陀螺、磁阻传感器、信号调理单元以及电源单元进行上电和初始化；3.无线传输模块开始自组网工作，子节点的入网流程如附图5所示，具体为(A)需接入的节点上电电并初始化，延时后，判断子节点是否收到信标帧，如果没有收到，则认为子结点入网失败；如果收到，则转(B)；(B)监听信标帧选择主节点；(C)下位机无线传输模块发送入网请求给上位机接收模块，如果下位机接收到主节点的回复，则转(D);如果下位机没有接收到主节点回复，则转(E)；(D)分配短地址给子节点，此时子节点入网成功；(E)判断是否存在主节点，如果没有主节点则认为子结点入网失败，如果存在主节点，则返回(B)；4.组网成功后上位机接收模块发送鞋子数据采集指令，中央处理单元开始采集加速度传感器、角度传感器、磁阻传感器的数据；5.加速度传感器采集鞋子加速度运动信息并经过信号调理单元调理为可用信号后，与角度传感器采集的鞋子角度信息以及磁阻传感器的地磁场强度信息一起发送到中央处理单元进行解算，得到鞋子的运动信息，包括鞋子的位置信息和角度信息；6.将缓存中运动信息数据通过无线传输模块进行传输，传输给上位机接收模块；7.上位机接收模块接收运动信息数据，后通过USB直接连接PC机。上位机中的单片机将人体脚部的移动信息映射为键盘和鼠标输入，并触发硬件中断，分别根据两种工作模式，触发键盘中断或鼠标中断，将所映射的键盘扫描码或鼠标位置等信息传输到BIOS数据缓冲区，以备操作系统调用。 8.如果上位机直接控制发送结束指令，则采集与通讯工作流停止，并退本次应用；9.重新选择工作模式，转入步骤I ;或直接退出程序并关闭鞋子电源。其中人体脚部运动信息解算采用捷联惯导算法，鞋子处于运动状态时，使用陀螺仪测量的所在轴向的旋转角速率代入捷联惯导算法中计算得到鞋子的姿态角。在计算姿态角之前，先需对计算过程中使用到的坐标系进行具体定义。I、鞋子局部坐标系原点为本实用新型完成的姿态航向测量参考系统(鞋子上的无线传感综合模块)的几何中心，Xb, yb, Zb轴分别指向鞋子的横轴、纵轴和竖轴向上，如图2。2、世界坐标系原点为初始状态下鞋子局部坐标系的原点，xn，yn, Zn三轴分别指地理东向、北向、天向。姿态角实际上是世界坐标系O-ENU东北天与鞋子局部坐标系之间的方位关系，设Ψ为航向角，Θ为俯仰角，Y为横滚角，各角度取绕鞋子局部坐标系坐标轴逆时针旋转为正，即航向角鞋子北偏西为正，俯仰角鞋子抬头为正，横滚角鞋子右侧向下为正。世界坐标系绕Zn轴转Ψ角，绕Xn轴转Θ角，再绕yn轴转角Y，则得鞋子局部坐标系和世界坐标系之间的关系如附图8所示。完成坐标系的定义和坐标系之间转换关系的定义后，即可使用捷联惯导算法利用陀螺仪测量所在轴向旋转角速率实时更新姿态矩阵，解算出姿态角，本实用新型使用四元数法更新姿态矩阵，并采用四阶龙格库塔法解算微分方程。具体的解算步骤如下I、确定姿态矩阵由世界坐标系和鞋子局部坐标系之间的角度变换关系航向Yaw(F)—俯仰Pitch (Θ )一横滚Roll ( Y )，可得姿态转移矩阵
^cosf O -sinI O O Y cos, sin, O、C'l = 0 I 0 j 0 cm0 sin^ —siiifr cos^ 0
、sinf 0 cosf -sin# cosΘJlv 0 0 Ij[0075]
权利要求1.一种利用鞋子代替键盘鼠标作为计算机外设的装置，其特征在于所述的装置包括设置在鞋子上的无线传感综合模块和设置在PC机终端的上位机接收模块，所述的无线传感综合模块与上位机接收模块之间通过无线通讯方式连接；所述的无线传感综合模块包括 用于采集鞋子加速度信息的加速度传感器； 用于采集鞋子的转动信息的角度传感器； 用于采集地磁场强度信息的磁阻传感器； 用于调理加速度信息和地磁场强度信息的信号调理单元； 用于将信号调理单元的发送信息解算并还原出鞋子在世界坐标系下的运动信息，并将鞋子的运动信息经过无线传输模块发送给上位机接收模块的中央处理单元； 用于无线传感综合模块和上位机接收模块之间进行无线通讯的无线传输模块和用于为所述的加速度传感器、角度传感器、磁阻传感器、信号调理单元、中央处理单元和无线传输模块供电的电源单元； 所述的加速度传感器与磁阻传感器分别与信号调理单元连接，信号调理单元与角度传感器又分别与中央处理单元连接，中央处理器单元采用基于ARM的芯片，直接通过无线传输模块连接上位机接收模块；上位机接收模块主要包括无线传输模块、单片机、USB/UART接口转换芯片、电源芯片以及USB接口，所述的无线传输模块与USB接口之间顺次连接单片机和USB/UART接口转换芯片，所述的无线传输模块、单片机以及USB接口分别与电源芯片连接。
2.根据权利要求I所述一种利用鞋子代替键盘鼠标作为计算机外设的装置，其特征在于所述的上位机接收模块中的无线传输模块采用蓝牙或ZigBee模块，USB/UART接口转换芯片为FT232R，电源芯片采用AMS1117。
专利摘要本实用新型公开一种利用鞋子代替键盘鼠标作为计算机外设的实现装置，所述的装置包括设置在鞋子上的无线传感综合模块和设置在PC机终端的上位机接收模块，二者之间通过无线通讯方式连接；设置在鞋子内的无线传感综合模块采集和确定鞋子的运动信息，然后将鞋子的运动信息根据当前键盘模式或鼠标模式转换为相应的键盘扫描码或者鼠标移动信息和按键信息，达到利用鞋子的运动信息代替键盘或鼠标的作用。本实用新型将鞋子的运动信息与键盘和鼠标输入建立一个可变化的映射表，作为一种新型的人机交互式，既可以为残疾人控制计算机使用，还可以用于电子游戏娱乐，完成人体脚部移动对游戏人物移动的控制，控制方式灵活多变适应范围广。
文档编号G06F3/01GK202600620SQ20122026020
公开日2012年12月12日 申请日期2012年6月4日 优先权日2012年6月4日
发明者刘高峰, 宋子健, 吕建勋 申请人:宋子健, 刘高峰