一种用于控制外部设备的智能设备及控制方法与流程

本发明涉及智能领域，尤其涉及一种用于控制外部设备的智能设备及控制方法。

背景技术：

随着社会的发展，智能设备的使用越来越普及，智能设备的大范围使用给人们的生活带来了极大的便利。人们对生活越来越依赖于智能设备，希望使用它完成更多的工作，例如控制外部设备，但是如何更加便利、准确的操控外部设备，是现今的智能设备所面临的挑战。

技术实现要素：

本发明提供一种用于控制外部设备的智能设备和控制方法，以解决上述问题，增加智能设备的控制性能，并达到使用智能设备的用户通过智能设备更便捷的操控外部设备的目的，从而提高用户使用外部设备的便利性。

为达到上述目的，本发明提供的用于控制外部设备的控制方法，包括：

步骤s1：智能设备获取用户运动的实时运动数据；

步骤s2：智能设备根据用户运动的实时运动数据获得与实时运动数据相对应的运动模型；

步骤s3：智能设备触发并发送该运动模型对应的控制指令，并对外部设备进行控制。

如上所述的用于控制外部设备的控制方法，其中，优选的是，所述运动数据包括用户运动时的加速度数据，以及通过所述加速度数据计算出的速度数据。

如上所述的用于控制外部设备的控制方法，其中，优选的是，在步骤s1之前还包括：

步骤s01：智能设备中存储多种运动曲线及其对应的运动模型，所述运动曲线包括加速度曲线和速度曲线；

步骤s02：关联每种运动模型对应的一个或多个操作指令。

如上所述的用于控制外部设备的控制方法，其中，优选的是，步骤s2具体包括：

步骤s21：智能设备根据用户的实时加速度数据生成加速度曲线；

步骤s22：智能设备根据加速度曲线生成速度曲线；

步骤s23：根据加速度曲线和速度曲线组成的运动曲线建立实时运动模型；

步骤s24：智能设备比对实时运动曲线和存储在智能设备中的运动曲线，进而得到匹配的运动模型。

如上所述的用于控制外部设备的控制方法，其中，优选的是，步骤s24智能设备比对实时运动曲线匹配存储在智能设备中的运动模型具体包括：

智能设备对当前的运动曲线和存储的运动曲线进行曲线拟合，当相似度达到一定门限时，表示实时运动曲线和存储的运动曲线相匹配，即实时运动曲线所代表的实时运动模型和存储的运动曲线所代表的实时运动模型相匹配。

如上所述的用于控制外部设备的控制方法，其中，优选的是，在步骤s3具体包括：

步骤s31：智能设备根据运动模型获得对应的控制指令，并发送至外部设备；

步骤s32：外部设备接收并执行智能设备发出的操作指令。

一种用于控制外部设备的智能设备，包括：

运动传感器，用于获取用户运动的运动数据；

主控mcu，根据用户运动的实时运动数据获得与实时运动数据相对应的运动模型，并触发运动模型对应的控制指令；

通信模块，用于向外部设备发送所述控制指令。

如上所述的用于控制外部设备的智能设备，其中，优选的是，还包括存储模块，所述存储模块与所述主控mcu模块电连接，所述存储模块用于存储各种运动模型及每种运动模型对应的操作指令。

如上所述的用于控制外部设备的智能设备，其中，优选的是，所述运动传感器接收到用户运动的实时运动数据后，将所述实时运动数据传送至主控mcu模块，主控mcu模块通过计算绘制出用户的实时运动曲线，并将所述实时运动曲线所代表的实时运动模型与所述存储模块中存储的运动模型相匹配，当匹配成功时，将匹配成功的运动模型对应的操作指令通过通信模块发送至外部设备。

如上所述的用于控制外部设备的智能设备，其中，优选的是，所述运动传感包括加速度传感器，所述加速度传感器用于监测用户运动的加速度。

本发明中，智能设备通过用户的运动数据，匹配存储在智能设备中的运动模型，进而触发运动模型对应的控制指令发送给外部设备，从而达到控制外部设备的目的，从而提高了用户使用外部设备的便利性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的用于控制外部设备的控制方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的用于控制外部设备的智能设备的结构示意图。

附图标记说明：

10-主控mcu20-通信模块30-运动传感器

40-存储模块50-供电模块

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

如图1所示，本发明实施例提供的用于控制外部设备的控制方法，包括如下步骤：

步骤s01：智能设备中存储多种运动曲线及其对应的运动模型，运动曲线包括加速度曲线和速度曲线。本实施例中，需预先测定做某一特定动作时的加速度和速度特性。例如，测定右手从左到右水平挥动时的速度和加速度，通过大量重复这一动作，获得该动作过程中右手的加速度和速度，并绘制出每一次挥手时的速度曲线和加速度的曲线，通过拟合大量的速度曲线和加速度曲线建立运动曲线，该运动曲线中包括右手从左到右挥动这一动作过程中的速度范围和加速度范围，进而将该运动曲线对应为右手从左到右挥动这一动作，从而可以得到该运动曲线对应的运动模型为右手从左到右挥动，并将该运动曲线对应的运动模型存储在智能设备中。

步骤s02：关联每种运动模型对应的一个或多个操作指令。例如，将上述右手从左到右挥动这一运动模型关联上一个或多个操作指令，该操作指令可以包括例如控制电脑鼠标的指针从左向右移动、控制电子门打开或控制ppt向前翻页等操作指令。本实施例中，将多个运动模型及其对应的操控指令预先存储在智能设备中，同时对这些运动模型和对应的控制指令进行分类及分组。例如，运动模型a对应的操作指令有操作指令a1、操作指令a2……操作指令an，运动模型b对应的操作指令有操作指令b1、操作指令b2……操作指令bn，……，运动模型n对应的操作指令有操作指令n1、操作指令n2……操作指令nn。此时，需要将这些运动模型及其对应的控制指令进行分组，具体地，例如，用于控制ppt翻页的一组包括运动模型a及对应的操作指令a1、运动模型b及对应的操作指令b1……运动模型n及对应的控制指令n1，用于控制电子门开关一组包括运动模型a及其对应的操作指令a2、运动模型b及其对应的操作指令b2……运动模型n及其对应的操作指令n2，等等，将运动模型和对应操作之间进行分组，存储在智能设备中。本实施例中，在使用智能设备控制外部设备时，需预先在智能设备中选择当先需要控制的外部设备是什么，例如，选择当先控制的外部设备为播放ppt的设备，那么控制与播放ppt相关的一组将被置为当前使用状态，对于控制设备的选择可以通过按键、鼠标等加以选择，或者也通过运动模型加以选择。

步骤s1：智能设备获取用户运动的实时运动数据。

具体地，智能设备获得用户的运动数据包括用户运动的加速度数据，以及通过该加速度数据计算出的速度数据。智能设备上设置有加速度传感器，可以实时的获得用户运动的加速度，再根据速度等于加速度乘以时间的物理公式，可以计算出任意时间点的加速度对应的速度。本领域技术人员可以理解的是，智能设备获得用户的加速度数据有多种方法，例如，本实施例中，设备随用户一起运动，使用加速度传感器从而获得加速度。但针对一些特定的场合，也可以通过摄像头来捕捉用户的运动，在通过摄像头中，用户的运动轨迹计算出用户的加速度，进而进一步的计算出对应的速度。

在考虑加速度大小的基础上，还需考虑加速度的方向，从而确定用户的运动方向，加速度的方向的定义方式有多种，例如，采用智能设备自身为基准进行定义、以空间三维坐标为基准进行定义或以经纬度和海拔高度为基准进行定义等，加速度的多种定义方式，可以满足用户对于不同应用场合的需求，从而提高用户的使用体验。

步骤s2：智能设备根据用户运动的实时运动数据获得与实时运动数据相对应的运动模型。

具体地，步骤s2包括如下子步骤：

步骤s21：智能设备根据用户的实时加速度数据生成加速度曲线。

智能设备中的加速度传感器可以实时检测到用户运动时的加速度，并将检测到的实时加速度传送给主控mcu中，主控mcu接收到用户的实时加速数据后，并根据得到实时加速度数据绘制出用户运动时的加速度变化曲线。本领域技术人员可以理解的是，主控mcu中预先设置有绘图软件。

步骤s22：智能设备根据加速度曲线生成速度曲线。

具体地，主控mcu通过速度等于加速度乘以时间的物理公式计算出用户的实时速度，进而将通过计算得到的实时速度数据以及步骤s1中获得的加速度方向绘制成用户运动的实时速度曲线。

步骤s23：根据加速度曲线和速度曲线组成的运动曲线建立实时运动曲线。

智能设备通过加速度传感器实时的采集到用户运动的加速度数据，并将该数据发送至主控mcu，主控mcu接收到这些数据后绘制出用户运动时的实时加速度曲线和实时速度曲线，即得到用户的运动曲线。

步骤s24：智能设备比对实时运动曲线和存储在智能设备中的运动曲线，进而得到匹配的运动模型。

具体地，智能设备的主控mcu对当前的运动曲线和存储在存储模块中的运动曲线进行曲线拟合，当相似度达到一定门限时，表示实时运动曲线和存储的运动曲线相匹配，即实时运动曲线所代表的实时运动模型和存储的运动曲线所代表的实时运动模型相匹配。

步骤s3：智能设备触发并发送该运动模型对应的控制指令，并对外部设备进行控制。

具体地，步骤s3具体包括如下子步骤：

步骤s31：智能设备根据运动模型获得对应的控制指令，并发送至外部设备。

具体地，智能设备通过通信模块将触发的操作指令传送至外部设备。本领域技术人员可以理解的是，通信方式可以是蓝牙通信、射频通信或红外通信等无线通信方式，本实施例中优选为蓝牙通信。具体地，例如，用户在最开始选择的是让智能设备控制播放ppt的设备，那么智能设备中的主控mcu将会调出控制ppt这一组运动模型及对应的控制命令。例如用户想要控制ppt翻页，即当用户的右手从左向右挥动的这一过程中，智能设备中的加速度传感就会收集到用户运动的加速度并将该数据发送至主控mcu，主控mcu根据接收到的数据进行加速度曲线绘制，并通过计算速度计算绘制实时的速度曲线，再将加速度曲线和速度曲线组成的运动曲线与存储在智能设备存储模块中的表示ppt翻页的这一组运动模型对应的曲线进行拟合，两个运动曲线的相似度达到设定的阈值时，主控mcu即认为用户的动作为存储在存储模块中运动曲线对应的运动模型，再进一步的调出该运动模型对应的操作指令。再通过通信模块将该操作指令发送至外部设备。

本实施例中，运动曲线包括加速度曲线和速度曲线，在对运动曲线进行拟合时，可以先对加速度曲线进行拟合，当加速度曲线拟合达到一定阈值时，再对速度曲线进行拟合，当两者均达到设定的阈值时，表明运动曲线拟合成功，即可得到存储在主控mcu中相应的控制命令。

步骤s32：外部设备接收并执行智能设备发出的操作指令。

外部设备接收到智能设备发出的指令后，将进行相应的操作，例如，当外部设备接收到ppt翻页的指令后，将控制ppt进行翻页。

在一个具体的实施例中，控制ppt翻页的智能设备为智能手环。用户右手带着智能手环，且以用户正对ppt的方向为参考方向的前方，并使之与外部播放ppt的设备进行对应，如此，当用户的右手左向右挥动时，对应的ppt的运动方向也是从左向右翻页，当用户的右手从右向左挥动时，对应的ppt的翻页方向对应的为从右向左翻页。本实施例中，为了防止误翻页，可以设定用户的右手从右向左挥动或从左向右挥动的过程中，加速度需大于一定的阈值(例如g)，外部设备才能收到ppt翻页的操作指令。从而进一步的提高用户的使用体验。

本实施例中，智能设备通过用户的运动数据，匹配存储在智能设备中的运动模型，进而触发运动模型对应的控制指令发送给外部设备，从而达到控制外部设备的目的，从而提高了用户使用外部设备的便利性。

实施例二

如图2所示，本实施例提供的智能设备包括运动传感器30、主控mcu10和通信模块20。

其中，运动传感器30用于获取用户运动的运动数据；主控mcu10根据用户运动的实时运动数据获得与实时运动数据相对应的运动模型，并触发运动模型对应的控制指令；通信模块20用于向外部设备发送控制指令。本领域技术人员可以理解的是，运动传感器30可以包括加速度传感器和/或速度传感器等用于检测用户运动状态的传感器，本实施例中，运动传感器30优选为加速度传感器。本实施例中，加速度传感器通过随用户一起运动，从而获得用户的加速度数据。

进一步地，本实施例提供的智能设备还包括存储模块40，存储模块40与主控mcu10模块电连接，存储模块40用于存储各种运动模型及每种运动模型对应的操作指令。

进一步地，本实施例提供的智能设备还包括供电模块50。供电模块50用于给智能设备提供工作所需要的能量。

进一步地，运动传感器30接收到用户运动的实时运动数据后，将实时运动数据传送至主控mcu10模块，主控mcu10模块通过计算绘制出用户的实时运动曲线，并将实时运动曲线所代表的实时运动模型与存储模块40中存储的运动模型相匹配，当匹配成功时，将匹配成功的运动模型对应的操作指令通过通信模块20发送至外部设备。本领域技术人员可以理解的是，预先在智能设备的存储模块40中存储有运动模型和对应的操作指令。

进一步地，在是能设备上还设置有开机按键和选择按键，开机按键用于控制智能设备开关机，具体地，当需要开机时，只需长按开机按键5秒以上，即可打开智能设备，当需要关机是，同样只需要长按开机按键5秒以上即可关机。选择按键用于给用户选择智能设备当前的使用模式，即让用户选择智能设备当前具体用于控制什么外部设备，例如选择用于控制ppt翻页或用于控制鼠标的指针移动等。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。