[实用新型]动作感测器整合控制暨传输装置

说明书

技术领域

本实用新型是有关于一种动作感测装置，特别是指一种动作感测器整合控制暨传输装置，以无线传输方式将计算结果传送至应用装置，达到对应用装置进行控制的功能。

背景技术

动作捕捉技术在虚拟实境及控制应用装置的控制应用上占有很重要的地位，通过捕捉人体或物体的动作，可以使人体或物体，与虚拟实境物件或应用装置做互动，也可直接将其感测数据做医学、军事或其他科学分析，产生相当多种实用应用。

以现有技术而言，人体肢体的动作辨识、或物体的移动侦测，大多数以光学感测例如美国专利US.Pat.No.6,009,210是利用红外线光影像捕捉方式，配合电脑的演算法推算动作状态而达成，这类系统的感测数据庞大，且环境变数对其整体感测结果的影响相当大，同时系统的价格动辄数佰万元，实难普及至一般消费者或小型企业。

近年来随着微机电元件(MircoElec-Mechanical Systems,MEMS)的技术成熟，以微机电惯性感测元件来感测人体或物体动作已成为一种发展的趋势。但若运动感测器只具备惯性感测器如加速度计、陀螺仪，由于其感测数据仅能代表运动中的加速度(加速度计量测值)、角速度(陀螺仪量测值)，缺乏一绝对方位作为方位计算基准，该运动感测器将不具定向能力，而所测得的数值亦非受测物体真正的位置、姿态，如图1A及图1B所示；若各运动的感测器11、12、13不具有定向能力时(如图1A所示)，各感测器11、12、13的读数将互不相关，且若只以该多个数据来计算受测物体的姿态，则将会得到类似图1B所示的结果，即估算结果与事实(图1A)不符，受测物体的关节21、22、23位置无法与各感测器11、12、13同步。为消弭此误差，一般是将感测器11、12、13回复到特定姿态，再进行归零作业，但由于感测器的感测值，会随使用时间增长而越加扩大，每隔不久时间就需再次进行归零作业，造成使用上的不便。但若感测器31、32、33具备侦测地磁方位的能力，如图2A及图2B所示，各感测器皆以地磁北极(N极)作为方位计算基准(如图2A所示)，使各感测器31、32、33之间的关系得以被正确求出，因此根据其感测值进行计算受测物体的关节21、22、23后，可得到类似图2B所示的正确结果。

此外，若欲以一个微控制器，同时控制多个同型号的微机电感测器时，常会面临信号冲突或信号脚位不足的问题，需要通过额外技术手段加以解决，否则该微控制器所能控制的感测器数量将十分有限。

本案创作人针对上述现有动作感测装置各类缺失，并以其研究生产制造的经验为背景，以提供一种动作感测器整合控制暨传输装置。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种动作感测器整合控制暨传输装置，通过「USB」、「IEEE1394」、「ThunderBolt」、或「PS/2」电缆连接介面，使其与应用装置连接，用以进行有线通讯。

本实用新型的另一个目的，在于提供一种动作感测器整合控制暨传输装置，其具有无线传输模块，可与应用装置执行无线通讯，以达到感测信号的无线传输的目的。

本实用新型的再一个目的，在于提供一种动作感测器整合控制暨传输装置，由其多个触碰信号元件设置在移动物体的多个不同部位上，通过侦测其移动物体的部位与周遭物体是否发生触碰，则产生触碰信号，用以控制应用装置的特定功能。

本实用新型的又一个目的，在于提供一种动作感测器整合控制暨传输装置，其具有一信号总线及一选择模块，促使微控制器以一组信号脚位连接多组感测模块的相对应信号脚位，亦可使微控制器在信号脚位数量限制的情况下可连接多数感测模块，并通过该选择模块，依次与运动感测模块进行分别通讯，用以避免信号总线上的运动感测模块产生信号冲突的目的。

为了达到上述目的，本实用新型提供一种动作感测器整合控制暨传输装置，包括：

一有线传输模块，该有线传输模块包含一连接插座，经由一电缆与一应用装置的连接插座进行连接，使其与该应用装置间进行有线信号传输；

一无线传输模块，其连接至一微控制器，使该微控制器与该应用装置间进行无线信号传输，而该应用装置上内建或外加的对应的无线传输控制器，用以与该无线传输模块进行通讯；

前述微控制器耦合有线传输模块及无线传输模块，通过有线传输模块及无线传输模块与该应用装置进行通讯，和经由有线传输模块自应用装置下载硬件并加以储存，根据硬件控制各运动感测模块，根据硬件进行运算，及根据硬件控制应用装置；

一信号总线，其耦合于该微控制器，使该微控制器的一组信号脚位连接多组运动感测模块的相对应信号脚位；