[发明专利]一种通过超声波跟电磁定位双传感器检测笔身姿态的方法

说明书

本发明公开了一种通过超声波跟电磁定位双传感器检测笔身姿态的方法，具体包括以下步骤：S1、首先通过电源模块分别使超声波系统、系统处理模块和电磁传感定位系统通电，同时在主动电容笔的内部安装相应的智能笔控制单元组件，分别将微处理器、MEMS六轴加速度计、陀螺仪传感器、PVDF超声传感器、红外发射管安装在主动电容笔内，涉及电子技术领域。该通过超声波跟电磁定位双传感器检测笔身姿态的方法，大大提高了定位精度，且很好的实现了对主动电容笔倾斜的方位角进行准确的计算和判断，实现了利用笔尖周围的多个朝向不同的感应器件来发送信号，达到了根据倾角信息修正笔尖的位置和改变笔尖输入轨迹的粗细的目的。

技术领域

本发明涉及电子技术领域，具体为一种通过超声波跟电磁定位双传感器检测笔身姿态的方法。

背景技术

电容式触控技术已成为目前主流的触控技术，而主动电容笔作为与电容式触控屏配套使用的电容笔，其内配置有电源及相应的控制电路，可以主动发送信号，与只能接收信号的被动电容笔相比，具有笔尖细、定位精度高、可交互等优点，并且相比手指书写更加符合人们使用笔这种输入工具的使用习惯，在使用主动电容笔书写的过程中，可以检测主动电容笔的姿态，即其与触控屏接触表面之间的方位角和倾角，根据检测得到的姿态信息确定并调整主动电容笔的位置信息，例如，根据倾角信息修正笔尖的位置、改变笔尖输入轨迹的粗细进而改变主动电容笔的输入特性等等，从而使主动电容笔的书写效果更加接近于真实的书写笔。

目前在对主动电容笔的姿态进行检测时，大多是直接使用IMU检测系统对主动电容笔的倾斜角和位置进行检测，然而，这样的定位精度较低，且不能实现对主动电容笔倾斜的方位角进行准确的计算和判断，无法达到根据倾角信息修正笔尖的位置和改变笔尖输入轨迹的粗细的目的，不能实现快速改变主动电容笔的输入特性，从而不能实现主动电容笔的书写效果更加接近于真实的书写笔。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种通过超声波跟电磁定位双传感器检测笔身姿态的方法，解决了现有的定位精度较低，且不能实现对主动电容笔倾斜的方位角进行准确的计算和判断，无法达到根据倾角信息修正笔尖的位置和改变笔尖输入轨迹的粗细的目的，不能实现快速改变主动电容笔的输入特性，从而不能实现主动电容笔的书写效果更加接近于真实书写笔的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种通过超声波跟电磁定位双传感器检测笔身姿态的方法，具体包括以下步骤：

S1、首先通过电源模块分别使超声波系统、系统处理模块和电磁传感定位系统通电，同时在主动电容笔的内部安装相应的智能笔控制单元组件，分别将微处理器、MEMS六轴加速度计、陀螺仪传感器、PVDF超声传感器、红外发射管安装在主动电容笔内，PVDF超声传感器、MEMS六轴加速度计及陀螺仪传感器在主动电容笔中放置重合；

S2、然后在触控屏上安装多个传感电极，且每个传感电极之间均有一定的重叠部分，这些传感电极可组成一个电极传感单元，电极传感单元可向系统处理模块内发送传感数据信息，同时通过触控屏坐标分析单元可将电极传感单元在触控屏上形成平面坐标关系；

S3、当人们使用主动电容笔时，人们可通过主动电容笔触碰触控屏，主动电容笔的笔尖触碰到触控屏且对触控屏的表面产生一定的压力时，触控屏上相应的传感电极会对人们的触碰操作进行电信号转化和传输，此时坐标原点重建模块会根据传感电极在触控屏上的位置来重建坐标原点；

S4、然后电磁传感定位系统内的触感压力检测模块会对S3中新建的坐标原点上的压力进行检测，并将检测的压力值传送至触感压力对比模块与触感压力对比模块内的响应压力值进行比较，若达到响应压力值时，定位分析模块会对新建的坐标原点的位置进行分析，并确定该位置即为主动电容笔所在的位置；