[发明专利]指向方法及用于指向方法的装置和系统

权利要求书

1.一种用于控制具有角速度传感器(ars)的指向装置的方法，其包括：

针对维度空间的每个相互正交的单位向量的方向，通过至少一个角速度传感器产生正交单位向量相关的信号的全体，以表示所述维度空间中的角速度；

非线性地放大所述信号中的至少一个信号，以确定屏幕上的光标在所述屏幕上的(x,y)坐标；及

基于所述单位向量相关的信号，应用判断标准来确定所述指向装置的状态。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述判断标准包括：

确定所放大的角速度信号的总和，以确定所述光标在所述屏幕上的位置；

按照方程式(1)的函数相对于预设值定义的方式来确定所述指向装置的静止状态；及

当所述角速度传感器静止时，更新所述角速度传感器的零点偏移，以使ω₀(z,y)=ω(z=0,y=0)和/或ω₀(z,y,x)=ω(z=0,y=0,x=0)。

3.如权利要求1所述的方法，其中，所述角速度传感器包括至少一个对应于所述维度空间的2轴或3轴角速度传感器。

4.如权利要求1所述的方法，其中，所述角速度信号的放大系数至少部分地由方程式(1)、方程式(2)和/或方程式(3)定义。

5.如权利要求4所述的方法，其中，z方向和y方向上的放大值是相同的。

6.如权利要求4所述的方法，其中，所述单位向量方向相关的信号中的至少一个信号是通过使用分段式线性函数形成的。

7.如权利要求6所述的方法，其中，所述分段式分段至少包括3个位于用于产生所述角速度信号的所述角速度传感器的零点值和最大值之间的分段。

8.如权利要求7所述的方法，其中，所述分段在至少一个单位向量方向上是自适应的。

9.如权利要求4所述的方法，其中，所述函数ω是由圆锥剖面曲线定义的。

10.如权利要求4或9所述的方法，其中，所述函数是由z分量和y分量定义的且分别适用于z轴和y轴的ω²=ω(z)·ω²(z)+ω(y)·ω²(y)。

11.如权利要求1所述的方法，其中，所述角速度传感器的零点校正是基于静止的角速度传感器的输出角速度值的平均值实现的。

12.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述偏移值ω₀(z,y)是按照ω_0ave(z,y)=ω_0aveave(z,y)*(n-1)/n+ω₀(z,y)/n递归地进行更新的平均值ω_0ave(z,y)，其中n是用于平均的采样有效数。

13.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述零点偏移校正的更新是基于静止的角速度传感器的经数字低通滤波的角速度输出值进行的。

14.如权利要求13所述的方法，其中，所使用的滤波函数包括ω₀filt(n)=ω₀filt(n-1)*(1-1/k)+ω₀/k，其中ω₀filt(n)是新的滤波值，ω₀filt(n-1)是旧的滤波值，且k是滤波常数。

15.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述方法包括：

在开始时检测静止状态；

检测用于消除初始角速度零点偏移的机会；及

分别根据var(ω(z))<var(th(z))和/或var(ω(y))<var(th(y))的标准，对绕z轴和y轴的角速度函数的变化值与预设阀值进行比较。

16.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述方法包括：通过对所述函数ω²、所述变化值var(ω(z))和var(ω(y))与各自的预设阀值进行比较的组合来检测所述静止状态。