一种手势输入装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电子设备的输入装置，尤其涉及一种将用户的手摆动等的手运动来进行对象设备的控制的手势输入装置。
【背景技术】
[0002]鼠标和触摸板是常见的电子设备的输入装置，通过操作鼠标或者触摸板来移动光标以及输入单击、双击的命令来实现对电子设备的操作。近年来，随着多媒体技术的普及与发展，人们在对新型人机交互技术进行着不懈的探索，又出现了手势输入装置:用户通过手的运动直观地输入将用于选择画面上的项目的光标移动或使项目自身在画面上移动的操作的输入装置。在这些手势输入装置中，用户通过自己的手的运动使画面上的光标或项目直观地移动，因而，手势输入装置与鼠标、触摸板那样的以往的输入装置相比，具有不需要用于熟习的训练、并且谁都能够如愿操作的优点，并且手势输入装置还能应用于各种游戏包括体感游戏中，从而更具便捷性与趣味性。
[0003]目前市场上的常见的手势输入装置有Leap公司的Leap Mot1n体感控制器、中国扬州永利宁科技有限公司开发和生产的VirTouch-R、中国天津锋时互动科技有限公司的微动等。中国发明专利公开说明书公开号CN(103809772)A公开了一种电子系统及其相关方法，申请人为扬州永利宁科技有限公司；中国发明专利公开说明书公开号CN (103176603)A公开了一种计算机手势输入系统，申请人为广东工业大学；中国发明专利公开说明书公开号CN (103309438) A公开了一种手势输入设备及其控制方法、电子装置、手势输入系统，申请人为欧姆龙株式会社；中国发明专利公开说明书公开号CN (103033145)A公开了一种用于识别多个物体的形状的方法与系统，申请人为天津锋时互动科技有限公司；
以上这些手势输入装置的共同特点是都是通过使用摄像机来捕捉用户的手势信号的。使用摄像机来捕捉手势信号的不足之处是用户必须在摄像机的视野范围内进行手势操作，手一旦离开摄像机的视野范围便不能进行信号的输入，这样使用户操作时的活动范围被限制，十分不便；而且环境光线的明暗也会影响摄像机的工作，从而影响手势输入的效果。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是提供一种不需要摄像机来捕捉手势信号的、用户操作时可以拥有更自由的活动范围的手势输入装置。
[0005]为解决上述技术问题，本发明的一种手势输入装置佩戴在手指上，由佩戴机构、动作测量模块、电源模块、无线通讯模块组成；佩戴机构用于将手势输入装置佩戴在手指上；动作测量模块用于采集手指运动的方向与速度数据；电源模块为手势输入装置提供电源；无线通讯模块负责手势输入装置与对象设备的信号传输，所述无线通讯模块由发送单元与接收单元组成，发送单元负责发送手势输入装置的信号，接收单元负责接收发送单元发出的信号并将信号传送给对象设备，发送单元连接在手势输入装置，接收单元与对象设备连接，接收单元为对象设备的一个模块或为一个独立的设备。
[0006]将设置有动作测量模块的手势输入装置佩戴在手指上，动作测量模块将采集到的手指的运动数据通过无线通讯模块传送到对象设备，数据经过处理后得出操作的命令，从而实现手势命令的输入；这样的好处是，不需要摄像机来捕捉手势信号，通过设置有动作测量模块的手势输入装置可以使用户不必在原先特定的摄像机视野范围内进行操作，使用户操作时可以拥有更自由的活动范围。
[0007]作为本发明一种手势输入装置的进一步改进，还包括距离测量模块，负责测量手指与手指的距离或接触情况，或者测量手指与手掌的距离或接触情况；距离测量模块设置在手指与手指相邻或可接触的可操作的位置，或者设置在手指与手掌相邻或可接触的可操作的位置。距离测量模块设置在手势输入装置的正面；或者设置在手势输入装置的侧面；或者在手势输入装置的正面与侧面的同时设置有距离测量模块；其中正面是指手掌的一面，侧面是指手指与手指相邻的一面。这样的好处是，通过设置有距离测量模块采集手指间或手指与手掌的距离或接触情况，根据不同的情况执行不同的操作，这样可以为用户提供更多的操作功能以及提高操作的准确性。
[0008]作为本发明一种手势输入装置的进一步改进，还可以在手势输入装置的背面设置有一个舱体，舱体与佩戴机构连接；舱体用于装载手势输入装置的零部件；其中手势输入装置的背面是指手背的一面。作为更进一步的改进，舱体或舱体的一部分还可以拆卸，可拆卸部分为电源模块。这样可以为手势输入装置的零部件的安装提供更大的空间，还可以提供更大容量的电池，而且电池易于更换。
[0009]作为本发明一种手势输入装置的进一步改进，还可以设置有处理模块，用于处理测量模块采集到的数据，得出对象设备可以识别的操作命令。通过设置有处理模块，手势输入装置将测量到的数据直接处理成为操作命令，再将操作命令发送至对象设备；这样便可以不依靠对象设备来进行数据的处理，还可以不用额外安装复杂的驱动程序，实现手势输入装置的即插即用，而且提高了对象设备运行的效率。
[0010]作为本发明一种手势输入装置的进一步改进，动作测量模块采用三轴加速度传感器或頂U惯性测量单元；距离测量模块采用位移传感器或触摸式按键；电源模块采用充电电池或纽扣电池；通讯模块采用2.4GHz无线装置或蓝牙无线装置或27MHz无线装置。
[0011]作为本发明一种手势输入装置的更进一步改进，配戴机构为一指环，佩戴时手指套入指环中；接收单元连接有USB接头，接收单元通过USB接口与对象设备连接；接收单元还设置有充电接口，充电接口用于连接手势输入装置或电源模块进行充电。
[0012]综上所述，本发明的一种手势输入装置可使用户操作时拥有更自由的活动范围，使用更加便捷。
【附图说明】
[0013]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0014]图1是本发明一种手势输入装置的工作原理图。
[0015]图2是本发明一种手势输入装置的实施例示意图。
[0016]图3是本发明一种手势输入装置的无线通讯模块的接收单元的实施例示意图。
[0017]图4是本发明一种手势输入装置的佩戴机构实施例示意图。
[0018]图5是本发明一种手势输入装置的手指佩戴方法示意图。
【具体实施方式】
[0019]图1所示本发明一种手势输入装置的工作原理图，图2所示本发明一种手势输入装置的实施例示意图；本发明一种手势输入装置由佩戴机构7、动作测量模块1、电源模块
2、无线通讯模块3组成；佩戴机构7用于将手势输入装置佩戴在手指上；动作测量模块I用于采集手指运动的方向与速度数据；电源模块2为手势输入装置提供电源；无线通讯模块3由发送单元3a与接收单元3b组成，发送单元3a负责发送手势输入装置的信号，接收单元3b负责接收发送单元3a发出的信号并将信号传送给对象设备4，发送单元3a连接在手势输入装置，接收单元3b与对象设备4连接，接收单元3b为对象设备4的一个模块或为一个独立的设备。还可以设置距离测量模块5，负责测量手指与手指的距离或接触情况，或者测量手指与手掌的距离或接触情况；距离测量模块5设置在手指与手指相邻或可接触的可操作的位置，或者设置在手指与手掌相邻或可接触的可操作的位置。距离测量模块5可以设置在手势输入装置的正面；或者设置在手势输入装置的侧面；或者在手势输入装置的正面与侧面的同时设置有距离测量模块5 ;其中正面是指手掌的一面，侧面是指手指与手指相邻的一面。
[0020]动作测量模块I用于采集手指运动的方向与速度数据，动作测量模块I可以采用加速度传感器。加速度传感器是一种能够测量加速力的电子设备，加速度传感器有两轴加速度传感器和三轴加速度传感器；两轴加速度传感器采用两轴加速度计，例如重力传感器G-sensor就是一种两轴加速度传感器；三轴加速度传感器采用三轴加速度计；加速度计有两种，一种是角加速度计，另一种就是线加速度计，这里的加速度计是指线加速度计。由于三轴加速度传感器也是基于重力原理的，因此用三轴加速度传感器可以实现双轴正负90度或双轴0-360度的倾角，通过校正后期精度要高于双轴加速度传感器，大于测量角度为60度的情况，所以可以优选采用三轴加速度传感器作为动作测量模块I。可以采用压电式加速度传感器，也可以是其它的例如压阻式、电容式等加速度传感器。加速度传感器可以采用数字输出的型式，也可以采用模拟输出的型式，采用模拟输出的型式时还可以在无线通讯模块设置一个信号处理单元，以便进行无线传输。还可以在加速度传感器的基础上加上三轴陀螺仪来作为动作测量模块1，这样可以提高测量的精度减少误差以及增加手势输入装置的功能。当然，除加速度传感器以外还可以采用其它的可以测量用户手指运动的速度和方向的装置来作为动作测量模块I，例如惯性测量单元(英文:Inertial measurementunit,简称 IMU)ο
[0021 ] 电源模块2为电功率储存装置，可以采用充电电池作为电源模块2，充电电池可以采用锂离子电池，也可以是其它类型的充电电池例如镍镉电池、镍氢电池、铁锂电池等。电源模块2还可以采用其它的电源装置，例如纽扣电池、锌空气电池、碱性锌锰电池、锌汞电池等。
[0022]无线通讯模块3可以采用蓝牙无线装置，也可以采用2.4GHz无线装置，还可以采用其它的无需依赖电线的通讯装置，例如27MHz无线装置、调频无线装置等。无线通讯模块3由发送单元3a与接