[实用新型]智能位置追踪操控笔

说明书

技术领域

本实用新型涉及3D立体技术领域，特别涉及一种智能位置追踪操控笔。

背景技术

现有的交互操控笔，内置运动传感器和红外发射器，通过HDMI电缆与交互设备配合使用，HDMI电缆将操控笔的空间数据传输到交互设备进行处理，交互设备通过红外追踪模块追踪操控笔的红外发射器确定操控笔的大致位置，叠加HDMI电缆传输过来的空间数据确定光标的精确位置，对交互设备上的3D内容进行操作，然而这种操控笔主要存在以下几个方面的问题：

1、通过HDMI电缆将操控笔运动传感器检测的空间、运动数据传输交互设备进行处理，加重了交互设备处理器负担，响应时间延长，尤其是在操控笔动作频繁时，严重情况下会出现3D内容播放卡顿甚至交互设备死机的现象。

2、运动传感器采用六轴运动传感器，导致交互设备追踪操控笔空间运动精度降低，进而导致交互设备上的光标出现“漂移”现象，使用户在操作时会导致光标不能有效操作3D内容。

实用新型内容

针对现有的操控笔在与交互设备配合使用时，交互设备播放卡顿甚至死机、光标出现“漂移”现象导致用户体验差的问题，提出一种智能位置追踪操控笔，操控笔的智能控制电路板中设置处理单元，对九轴传感器检测到的三个自由度的加速度参数、角速度参数以及方向参数进行融合处理，获取操控笔的欧拉角参数和四元数，传输到特定的交互设备来对智能位置追踪操控笔空间姿态定位，大大降低了交互设备的处理负担，九轴传感器单元中的地磁传感器检测的方向传感器原始数据对现有的智能位置追踪操控笔的空间姿态数据进行有效的修正，提高了对智能位置追踪操控笔空间运动位置追踪精度，本实用新型中采用HID协议的USB数据线与交互设备连接，具有较强的通用性。

一方面，提供一种智能位置追踪操控笔，包括笔状壳体以及智能控制电路板，所述智能控制电路板设于所述笔状壳体内，所述智能控制电路板包括处理单元、运动传感器、按键单元、通信单元、反馈提示单元及空间坐标信号单元；

所述运动传感器、按键单元、通信单元、反馈提示单元及空间坐标信号单元分别与所述处理单元电连接。

结合第一方面，第一种可能的实现方式中所述运动传感器为九轴运动传感器。

结合第一方面的第一种可能的实现方式中，第二种可能的实现方式中所述九轴运动传感器包括加速度传感器单元、陀螺仪单元以及地磁传感器单元。

结合第一方面，第三种可能的实现方式中所述通信单元的传输数据线为采用HID协议的USB数据线。

结合第一方面，第四种可能的实现方式中所述智能控制电路板还包括电源管理单元以及指示灯单元，所述电源管理单元和指示灯单元分别与所述处理单元电连接。

结合第一方面，第五种可能的实现方式中所述处理单元为MCU。

结合第一方面，第六种可能的实现方式中所述处理单元向所述交互设备传输的姿态数据包括欧拉角参数及四元数。

结合第一方面，第七种可能的实现方式中所述空间坐标信号单元为红外发射单元，所述红外发射单元至少包括一个红外发射管，所述红外发射管设于所述智能位置追踪操控笔的顶端。

实施本实用新型提出的一种智能位置追踪操控笔，操控笔的智能控制电路板中设置处理单元，对九轴传感器中的加速度传感器单元、陀螺仪单元以及地磁传感器单元分别检测到的三个自由度的加速度参数、角速度参数以及方向参数进行融合处理，获取操控笔的欧拉角参数和四元数，传输到特定的交互设备来对智能位置追踪操控笔空间姿态定位，大大降低了交互设备的处理负担，九轴运动传感器检测的方向传感器原始数据对现有的智能位置追踪操控笔的空间姿态数据进行有效的修正，提高了对智能位置追踪操控笔空间运动位置追踪精度，本实用新型中采用HID协议的USB数据线与交互设备连接，具有较强的通用性。实施本实用新型克服了现有的操控笔在与交互设备配合使用时，交互设备播放卡顿甚至出现死机现象、光标出现“漂移”现象导致用户体验差的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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 实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型中一种智能位置追踪操控笔前视图实施例的结构示意图；

图2是本实用新型中一种智能位置追踪操控笔后视图实施例的示意图；

图3是本实用新型中一种智能位置追踪操控笔中的电路组成逻辑连接实施例的示意图；