[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

摘要

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。

主权项

1.一种通过超声波跟电磁定位双传感器检测笔身姿态的方法，其特征在于：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触控笔中放置重合；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，并确定该位置即为电容笔所在的位置；S5、系统处理模块会控制超声波系统内的超声波三维定位模块和加速度/角速度三维姿态定位对新建立坐标原点的位置进行识别和确认，然后坐标值计算模块和三维姿态计算模块可对该位置的相应多个传感电极的电平数据信息进行分析，分析出与之相关的电平信息数据之间的关联关系，以红外信号作为测距同步信号，通过三维超声定位技术对触控笔进行三维实时定位，计算出超声三维各个时刻的坐标值，启动MEMS六轴加速度计及陀螺仪完成加速度和角速度信号的提取，利用加速度信息修正角速度信息计算出三维姿态；S6、微处理器、MEMS六轴加速度计、陀螺仪传感器、PVDF超声传感器、红外发射管会对主动电容笔的运动情况进行检测，并将检测的数据传输至微处理器中进行处理，从而实现对主动电容笔的倾斜角进行测量；S7、最后系统处理模块将S4中确认的主动电容笔的位置信息，S5中计算得到的主动电容笔的方位角和S6中测量得到的主动电容笔倾斜角进行整合，并将整个的数据信息传送至智能笔控制单元来确认主动电容笔的整体姿态情况。