[发明专利]一种位置识别装置与方法

说明书

技术领域

本发明涉及人机交互技术领域，尤其涉及一种位置识别装置与方法。

背景技术

随着现代科学技术的发展，人们在处理与电脑、微处理器相关的信息时，采用的外部输入设备逐渐多样化：键盘、鼠标、手写板、触摸屏等。然而，由于上述输入设备与人的直觉存在一定的差异，它们并非自然、直观的与智能设备交互方式。有鉴于此，人们想开发出新的设备或装置，以便更直观、更自然地与智能设备交互。比如kinect（是微软正式公布的XBOX360体感周边外设）、leap motion（体感控制器，一种新型的交互设备）等以人体姿态和手势作为输入装置来控制智能设备的运行。然而，这些设备通常价格高昂，不适合普通用户使用。

现有的位置识别技术主要有基于投影的影像及摄像单元的位置判断装置和穿戴式位置判断装置。比如，中国专利200810092174.X公开了一种“基于投影的影像及摄像单元的位置判断装置”，它运用投影影像及用摄像技术对拍摄到的物体进行分析，从而得到物体的二维位置。中国专利201220109885.5公开了“基于穿戴式的位置判断装置”，它是一种位置感应手表装置，可以通过显示屏来显示两名穿戴者的位置关系。但是，总的来说，现有的基于投影影像及摄像单元的位置判断装置，其成本高昂，不便携带；而基于穿戴式的位置判断装置是一种接触式的装置，无法实现非接触式位置的判断。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种位置识别装置与方法，通过传感器检测物体的位置，将位置信息进行模数转换处理，再将转化后的数据进行运算处理，将其线性化、量化，最后将处理后的物体位置信息数据提供给外部设备。

为实现上述目的，本发明提供了一种位置识别装置，包括：至少三个按同一方向相互平行设置的传感器，用于检测物体位置变化的位置信号；一模数转换模块与所有所述传感器相连，通过模数转换通道从传感器中获取所述位置信号，并进行模数转换将模拟的位置信号转化为数字化的位置信号；一运算处理模块与所述模数转换模块相连，接收数字化的位置信号数据，对数据进行运算处理，获取检测到物体位置信号的相应传感器以及物体与所述相应传感器之间的距离值，并转化为相应坐标数据输出给外部设备。

进一步，相邻传感器的间距介于10-14厘米之间。

进一步，所述传感器采用超声测距传感器或红外测距传感器。

进一步，对所有所述传感器依排列顺序编号，所述坐标数据中横坐标为检测到物体位置信号的相应传感器的编号，纵坐标为物体与所述相应传感器之间的距离的量化值。

进一步，所述相应传感器对物体停留的位置进行连续多次测量，若连续三次测量得到相同测量值，就以所述相同测量值进行公式转化，并将公式转化值作为距离值。

所述运算处理模块进一步通过串口或蓝牙通讯方式将坐标数据传输给外部设备。

为实现上述目的，本发明还提供了一种位置识别方法，采用本发明所述的位置识别装置，包括如下步骤：（1）检测因物体位置变化的位置信号并进行数字化处理；（2）根据数字化的位置信号获取相应坐标数据，包括对数字化的位置信号数据进行运算处理，获取检测到物体位置信号的相应传感器以及物体与所述相应传感器之间的距离值，并转化为相应坐标数据；（3）发送坐标数据至外部设备。

进一步，对所有所述传感器依排列顺序编号，步骤（2）进一步包括：获取检测到物体位置信号的相应传感器的编号作为坐标数据中的横坐标，获取物体与所述相应传感器之间的距离的量化值作为坐标数据中的纵坐标。

可选的，步骤（1）进一步包括：对物体停留的位置进行多次测量，获取同一位置的多个数字化的位置信号；步骤（2）进一步包括：对数字化的位置信号数据中物体在同一位置的多个数据进行分析，若连续三次测量得到相同测量值，就以所述相同测量值进行公式转化，并将公式转化值作为距离值。

本发明位置识别装置与方法的积极效果是：本发明使得用户可以用一种自然、直观的方式与智能设备交互；使用方便、输出稳定、成本低廉、易于携带、且实现非接触式的位置判断，实现了实时监控并快速反馈给智能设备的特性。

附图说明

图1是本发明位置识别装置的结构示意图；

图2是本发明传感器设置示意图；

图3是本发明位置识别实现方式示意图；

图4是本发明位置识别方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明一种位置识别装置与方法做详细说明。