CN102119372A - 具有多个加速度计的铰接设备 - Google Patents

Abstract

提供用于确定通过一个或多个铰链连接的第一构件和第二构件的相对空间定向的装置、系统和方法。具有设置在其中的一个或多个第一加速度计的第一构件可以提供与第一构件沿一个或多个轴的加速度成比例的第一信号。具有设置在其中的一个或多个第二加速度计的第二构件可以提供与第二构件沿一个或多个轴的加速度成比例的第二信号。一个或多个铰链，其能够可枢转地连接第一构件与第二构件。控制器能够接收由所述一个或多个第一加速度计提供的第一信号及由一个或多个第二加速度计提供的第二信号，以计算第一构件相对于第二构件的空间定向。

Description

具有多个加速度计的铰接设备

发明背景

相关申请的交叉引用

本申请要求2008年8月11日提交的、标题为“Hinged Device With Multiple Accelerometers（具有多个加速度计的铰接设备）”的临时专利申请序列号61/087944的权益。

技术领域

本发明的实施例一般涉及用于确定铰接设备的空间构造的系统及方法。更具体而言，本发明的实施例涉及用于确定使用两个或更多加速度计的铰接设备的空间构造的系统和方法。

相关技术的说明

本节旨在向读者介绍可能与如下文描述及请求保护的本发明的一个或多个方面相关的各方面技术。相信该讨论有助于向读者提供背景信息,从而促使更好地了解本发明的各个方面。因此，读者应理解的是，应该在这样的观点下阅读所提供的信息，而不能将所提供的信息视作是现有技术的承认。

电子设备（从较小的手持设备，诸如便携式或者蜂窝电话和个人数据助理（“PDA”）到较大的便携式设备，诸如膝上型计算机或便携式计算机）常使用具有两个或更多相连的构件的外壳。例如，蜂窝电话通常具有包含显示器的第一构件和包含一个或多个输入设备的第二构件，所述输入设备诸如是允许将数据（例如文本消息或电话号码）输入到设备中的按键或按钮。类似地，膝上型计算机和／或便携式计算机通常具有包含显示器的第一构件，和包含一个或多个输入设备的第二构件，所述输入设备诸如是键盘、触摸板等等。不论设备的类型如何，第一构件与第二构件之间的连接通常包括机械固定和电气连接。虽然存在多种类型的机械固定，但用于附连第一构件与第二构件的最常见的手段是通过使用一个或多个铰链，该铰链允许第一构件相对于第二构件旋转经过约0°到约180°的弧。

第一构件与第二构件之间的相对空间定向根据设备的使用而变化。通常，第一构件与第二构件的相对空间定向可提供使用者意图的可靠指示。例如，相对空间定向为0°可指示用户已经“关闭”了设备，而相对空间定向大于0°则可指示用户已经“打开”设备。因此相对空间定向能够提供关于用户意图使用设备（例如通过“打开”设备）或者停止使用设备（例如通过“关闭”设备）的有价值的洞察。

因此，存在对用于确定形成电子设备的两个或更多铰接构件之间的相对空间定向的改进的系统和方法的需求。

发明内容

提供了一种用于确定两块铰接体（hinged body）的相对空间定向的装置。具有设置在其中的一个或多个第一加速度计的第一构件能够提供与第一构件沿一个或多个轴的加速度成比例的第一信号。具有设置在其中的一个或多个第二加速度计的第二构件能够提供与第二构件沿一个或多个轴的加速度成比例的第二信号。一个或多个铰链能够可枢转地连接第一构件与第二构件。控制器能够接收由所述一个或多个第一加速度计提供的第一信号及由一个或多个第二加速度计提供的第二信号。该控制器能够使用第一信号及第二信号来计算第一构件相对于第二构件的空间定向。

还提供了一种用于确定两块铰接体的相对空间定向的方法。在第一构件中、上或周围设置的第一加速度计能够提供第一信号，该第一信号与第一构件的加速度成比例。 在第二构件中、上或周围设置的第二加速度计能够提供第二信号，该第二信号与第二构件的加速度成比例。通过使用第一信号和第二信号，控制器能够确定第一构件与第二构件的相对空间定向。当第一构件与第二构件的相对空间定向超过预定阈值时，该控制器能够生成一个或多个输出信号。

附图说明

通过参考实施例（其中的某些在附图中示出）可以了解该发明的更特定的描述。然而，要注意的是，附图仅示出了该发明的典型实施例，并且因此不能被认为是限制其范围，因为该发明可涵盖其他同样有效的实施例。

在阅读下述详细描述之后，以及在参考所述图之后，一个或多个所公开的实施例的优点会变得显而易见，在所述图中：

图1描绘了根据一个或多个所描述实施例的处于第一位置的说明性设备，其中两个经铰接的构件以大于0°的角度设置。

图2描绘了根据一个或多个所描述实施例的处于第二位置的图1中所示的说明性设备，其中两个经铰接的构件以约0°的角度设置。

图3描绘了根据一个或多个所描述实施例的说明性逻辑流程图，其用于响应于第一构件110与第二构件120的空间定向启用（enabling）一个或多个输入和／或输出。

具体实施方式

现在将提供详尽描述。随附的权利要求中的每一项限定了单独的发明，出于侵权的目的，其被认定为包括权利要求中指定的各种元件或限制的等价物。根据上下文，以下所有对“发明”的提及在某些情况下可能仅指某特定实施例。在其他情况下，将认为对“发明”的提及是指在权利要求书的一个或多个权利要求而不必是全部权利要求中记载的主题。每项发明都在下文中更详细地加以描述，包括具体实施例、方案及示例，但是本发明并不限于这些实施例、方案或示例，包括这些实施例、方案或示例以使得当本专利中的信息与可得到的信息及技术相结合时，本领域普通技术人员能够实现并使用该发明。

图1描绘了根据一个或多个实施例的、具有以超过0°的角度140设置的两个可枢转地连接的构件的说明性设备。设备100可包括第一构件110，第二构件120，以及介于第一和第二构件110和120之间并可枢转地连接所述第一和第二构件110和120的一个或多个铰链130。可以将一个或多个加速度计（“第一加速度计”）150设置在第一构件110中、上、或周围，以测量施加在第一构件110之上的加速力（accelerative force），例如地球的重力。以类似的方式，可以将一个或多个加速度计（“第二加速度计”）170设置在第二构件120中、上、或周围，以测量施加在第二构件120上的加速力。

可以将一个或多个控制器180设置在第一和／或第二构件110和120中、上或周围。可以经由一个或多个通信管道155将与由第一加速度计150沿一个或多个轴测量的加速度成比例的一个或多个第一信号传送给控制器180。在一个或多个特定实施例中，所述一个或多个第一信号可以是与由第一加速度计150沿两个或更多正交轴测量的加速度成比例的一组离散信号或单个复合信号。所述一个或多个第一信号可以线性地或非线性地、直接地或间接地与施加在所述第一加速度计150上的加速力成比例。可以经由一个或多个通信管道175将与由第二加速度计170沿一个或多个轴测量的加速度成比例的一个或多个第二信号传送给控制器180。所述一个或多个第二信号可以线性地或非线性地、直接地或间接地与施加在第二加速度计170上的加速力成比例。在一个或多个特定实施例中，所述一个或多个第二信号可以是与由第二加速度计170沿两个或更多正交轴测量的加速度成比例的一组离散信号或单个复合信号。

控制器180可计算第一加速度计150和第二加速度计170所感受的加速度的相对差异，以确定第一构件110与第二构件120的相对空间定向。控制器180可以是独立设备或被结合到多功能设备中，所述多功能设备例如是设置在膝上型计算机或便携式计算机中的主板芯片组。在一个或多个特定实施例中，控制器180可以被结合到设置在膝上型或便携式计算机、蜂窝电话、个人数据助理（PDA）等内的一个或多个处理器、中央处理单元或者CPU中。

确定第一构件110相对于第二构件120的空间定向可以用于例如启用一个或多个输入和/或输出设备、进入或退出一个或多个低功率需求状态、以及进入或退出一个或多个高功率需求状态。控制器180可具有一个或多个输出，其用于将一个或多个输入和/或输出设备可逆地从“待机”状态切换到“激活”状态，并且反之亦然。例如，控制器180可设置在蜂窝电话、膝上型计算机或便携式计算机中，其可以在第一构件110和第二构件120之间的相对空间定向超过预定阈值时从“待机”或“休眠”模式切换到“激活”模式。类似地，控制器180可以在第一构件110和第二构件120之间的相对空间定向降到预定阈值下时将蜂窝电话、膝上型计算机或便携式计算机从“激活”模式切换到“待机”或者“休眠”模式。在一个或多个实施例中，用于在“待机”和“激活”状态之间切换的预定阈值可以是至少约10°、约20°、约30°、约40°、约45°、或者约 50°。

在一个或多个实施例中，第一加速度计150和第二加速度计170可包括适合于沿一个轴测量物体的加速度并生成与该加速度成比例的一个或多个信号的任何系统、设备或系统和／或设备的组合。在一个或多个实施例中，第一加速度计150和第二加速度计170可包括适合于沿两个或更多正交轴测量加速度且针对可以沿其测量加速度的每个轴产生与加速度成比例的一个或多个信号的任何设备。在一个或多个实施例中，所述一个或多个加速度计150和170可包括使有一种或多种加速度测量技术（包括但不限于压电（piezoelectric）、电势测定（potentiometric）、磁阻式(reluctive)、伺服、变形测定、电容性、振动元件或其任意组合）的加速度计。在一个或多个实施例中，第一加速度计150和第二加速度计170可具有从约+10g到约-10g；约+5g到约-5g;约+3g到约-3g;约+2g到约-2g或约+1g到约-1g的灵敏度。在一个或多个实施例中，第一加速度计150和第二加速度计170可具有相同的灵敏度范围。 在一个或多个实施例中，第一加速度计150及第二加速度计170可具有不同的灵敏度范围。在一个或多个特定实施例中，第一加速度计150及第二加速度计170可具有约-3g到约+3g的相同的灵敏度范围。

在一个或多个特定实施例中，第一加速度计150及第二加速度计170可包括使用前述加速度测量技术中的任意一种或多种技术的一个或多个固态加速度计。所述一个或多个第一加速度计150可被设置在第一构件110中、上、或周围。在一个或多个特定实施例中，所述一个或多个第一加速度计150可以是固态设备，例如被直接安装到设置在第一构件150中、上、或周围的一个或多个电路板的单个芯片、芯片组或其他类似的电路。一个或多个第二加速度计170可被设置在第二构件120中、上或周围。在一个或多个特定实施例中，所述一个或多个第二加速度计170可以是固态设备，例如被直接安装到设置在第二构件170中、上、或周围的一个或多个电路板的单个芯片、芯片组或其他类似的电路。

一个或多个第一加速度计150和第二加速度计170可包括适合于沿一个或多个轴测量线性加速度的设备。在一个或多个实施例中，一个或多个第一加速度计150和第二加速度计170可以是单轴加速度计，其中的每一个提供与沿单个轴的加速度成比例的输出信号。在一个或多个实施例中，所述一个或多个第一加速度计150和第二加速度计170可包括多轴加速度计，其中的每一个提供与沿两个或更多公共正交参考轴（例如沿如图1中所描绘的X轴142、Y轴144和Z轴146）的加速度成比例的一个或多个输出信号。

一个或多个输入／输出设备115可被设置在第一构件110中、上、或周围。以类似方式，一个或多个输入／输出设备125可被设置在第二构件120中、上或周围。在一个或多个特定实施例中，一个或多个输出设备115（例如LCD显示器、CRT显示器、扬声器等）可被设置在第一构件110中、上或周围。在一个或多个特定实施例中，一个或多个输入设备125（例如鼠标、触摸板、键盘等）可被设置在第二构件120上、中、或周围。在一个或多个特定实施例中，第一构件可具有设置在第一构件中、上、或周围的输入和输出设备的任意组合。例如，LCD显示器（输出设备）和摄像机（输入设备）可设置在第一构件110中。以类似方式，键盘（输入设备）和一个或多个扬声器（输出设备）可被设置在第二构件120中、上、或周围。

在一个或多个特定实施例中，设备100可以是具有设置在第一构件110中、上、或周围的一个或多个输出设备115（诸如LCD显示器），以及设置在第二构件120中、上、或周围的一个或多个输入设备125（诸如键盘和鼠标）的膝上型或便携式计算机。在一个或多个特定实施例中，设备100可以是具有设置在第一构件中、上、或周围的一个或多个输出设备115（诸如背光TFT显示器），以及设置在第二构件120中、上、或周围的一个或多个输入设备125（诸如12按钮小键盘）的常规电话或蜂窝电话。

一个或多个铰链130能够提供第一构件110和第二构件120之间的柔性机械和电气耦合。在一个或多个实施例中，铰链130可以允许第一构件110旋转经过从相对于第二构件120测量的约0°到约180°的角度140。在一个或多个实施例中，铰链130可具有多个自由度，允许第一构件110相对于第二构件120围绕两个或更多轴旋转，这样的安装在具有通常用于平的或“输入板”结构中的触敏屏幕的设备中将是特别有利的。例如，铰链130可以允许第一构件110沿着平行于第一构件110的纵轴的第一轴（例如y轴144）旋转经过约0°到约180°的弧，并且沿垂直于第一构件110的纵轴的第二轴（例如z轴146）旋转经过约0°到约180°的弧。第一构件110与第二构件120可经由在一个或多个铰链130中或沿一个或多个铰链130布线的一个或多个导体电耦合。

虽然第一加速度计150与第二加速度计170可包括任何数量的单、双或多轴加速度计或其组合，但是为了简单且易于解释，下文中将描述包含单个三轴第一加速度计150和单个三轴第二加速度计170的非限制性示例系统的操作。第一加速度计150所感受的力可被作为一个或多个与沿第一加速度计150的x轴感受的力成比例的第一信号 x₁，与沿第一加速度计150的y轴感受的力成比例的y₁,以及与沿第一加速度计150的z轴感受的力成比例的z₁加以传送。类似地，第二加速度计170所感受的力可被作为一个或多个与沿第二加速度计170的x轴感受的力成比例的第二信号 x₂，与沿第二加速度计170的y轴感受的力成比例的y₂,以及与沿第二加速度计170的z轴感受的力成比例的z₂加以传送。在一个或多个实施例中，当以约0°的角140设置铰链设备时，第二加速度计170的x轴、y轴和z轴可以与参考x轴142，y轴144和z轴146基本对准。

可以经由一个或多个管道155将所述一个或多个第一信号从第一加速度计150传送到控制器180。在一个或多个实施例中，所述一个或多个第一信号x₁,y₁和z₁可以与沿第一加速度计150的x轴，y轴和z轴(分别)感受的加速度成比例。可以经由一个或多个管道175将所述一个或多个第二信号从第二加速度计170传送到控制器180。在一个或多个实施例中，所述一个或多个第二信号x₂,y₂和z₂可以与沿第二加速度计170的x轴，y轴，和z轴（分别）感受的加速度成比例。在控制器180中，可以比较经由管道155传送的第一信号和经由管道175传送的第二信号，并且得到的比较结果用于确定第一构件110相对于第二构件120的空间定向。在一个或多个特定实施例中，控制器180可包括一个或多个输出，以在一个或多个高功率需求状态和一个或多个低功率需求状态之间切换或以其他方式转换第一构件110和／或第二构件120。

图2描绘了根据一个或多个实施例的、处于第二位置的图1中所示的说明性设备，其中第一构件110和第二构件120以约0°的角度140设置，即基本平行于彼此。当如图2中所描绘的那样，第一构件110和第二构件120以约0°的角度140设置时，第一加速度计150和第二加速度计170的x轴，y轴和z轴可以分别被设置为与x轴142、y轴144以及z轴146基本对准。当如图2中所描绘的那样以约0°的角度140设置时，由第一和第二加速度计150、170生成的信号将是类似的，例如：x₁=x₂=0g; y₁=y₂=0g; z₁=z₂=1g。因此，在约0°的角度140处，沿全部三条轴的信号之间的差可按如下方式计算： x₁-x₂=0;y₁-y₂=0;z₁-z₂=0。

当第一构件110围绕一个或多个铰链130枢转时，第一构件与第二构件之间的角度140将随着第一构件110远离第二构件120的枢转而增大。在约45°的角度140处，由第一加速度计150和第二加速度计170产生的信号可以是大约:x₁=0.5g;x₂=1g;y₁=y₂=0g;z₁=0.5g;z₂=0g。在约45°的角度140处，沿全部三条轴的信号之间的差可由控制器180按如下方式计算：x₁-x₂=-0.5;y₁-y₂=0,z₁-z₂=0.5。类似地，在约90°的角度140处，由加速度计150和170产生的信号可以是约：x₁=0g;x₂=1g;y₁=y₂=0g;z₁=1g;z₂=0g。在约90°的角度140处，沿全部三条轴的信号之间的差可由控制器180按如下方式计算：x₁-x₂=-1;y₁-y₂=0;z₁-z₂=1。因此，在第一构件110与第二构件120之间的不同夹角140处，所计算出的第一信号与第二信号之间的差可提供指示第一构件110相对于或参照第二构件120的相对空间定向或位置的一组或多组值。

图3描绘了根据一个或多个实施例的说明性逻辑流程图，其用于响应于第一构件110与第二构件120的空间定向启用（enabling）一个或多个输入和／或输出。在一个或多个实施例中，沿着导体155传递的第一信号和沿着导体175传递的第二信号可将多个输入提供给一个或多个控制器180。所述一个或多个控制器180可包括，但不限于一个或多个中央处理单元（CPU），一个或多个键盘控制器，一个或多个输入／输出控制器，一个或多个视频控制器等等。

在所述一个或多个控制器180中，在步骤302处，可以检查由沿第二加速度计120的 z轴的重力加速度作用的力z₂。如果力z₂的值超过第一阈值 T₁,则设备100被基本上平行于设备周围的重力场定向，且启动由控制器180所进行的进一步处理。如果由第二构件120沿z轴感受的加速度值小于或等于第一阈值 T₁，则设备100被基本上垂直于设备周围的重力场定向，且禁止由控制器进行的进一步处理，直到力z₂增大到超过第一阈值 T₁。当力z₂保持低于第一阈值 T₁时，设备100在步骤304中维持在最后的状态。在一个或多个实施例中，第一阈值 T₁可为约0.05g或更高；约0.1g或更高；约0.25g或更高；或约0.5g或更高。

在步骤302中确认力z₂大于第一阈值 T₁之后，控制器180可计算第一信号与第二信号之间的差，即 (x₁-x₂),(y₁-y₂),和(z₁-z₂)，在步骤305中提供沿每个轴的差分加速度值（differential acceleration value）。

在步骤310中，如果计算出的沿z轴的差小于阈值 V₁,则控制器在步骤315中确定设备是否“打开”，例如在高功率需求状态下。如果设备未“打开”，则控制返回到步骤305中的差计算。如果设备被“打开”，则用户已将设备置于待机模式。控制器可在步骤320中使设备100进入待机模式，在步骤325中禁用一个或多个输入和／或输出。当在步骤325中禁用所述一个或多个输入和／或输出之后，控制可返回到步骤302。在一个或多个实施例中，阈值 V₁可为约0.5g或更小；约0.25g或更小；约0.1g或更小；约0.05g或更小；或约0.01g或更小。

如果控制器180确定所计算出的沿z轴的加速度差 (z₁-z₂)超过第一阈值 V₁，则控制器180就可在步骤340中确定第二加速度计170是否相对于周围的重力场倾斜。如果控制器基于来自于第二加速度计170的第二信号确定设备100相对于周围的重力场倾斜，则控制器可在步骤350中计算偏移量，以补偿设备100的倾斜位置。如果控制器基于来自第二加速度计170的第二信号确定设备100未被倾斜，则控制器可在步骤345中将偏移量设置为“0”。

如果在对任何倾斜进行补偿后控制器在步骤355中确定计算出的沿z轴的加速度差 (z₁-z₂)超过第二阈值 V₂，则控制器可在步骤365中表明设备100是打开的。如果在对任何倾斜进行补偿后控制器在步骤355中确定计算出的沿z轴的加速度差 (z₁-z₂)处于或低于第二阈值 V₂，则控制器可表明设备100是关闭的，且控制可返回到步骤305中的差计算。在一个或多个实施例中，第二阈值 V₂可为约0.05g或更高；约0.1g或更高;约0.25g或更高;或约0.5g或更高。

如果在步骤365中控制器确定设备100是打开的，则在步骤370中控制器可启用和/或禁用一个或多个输入和／或输出设备。当在步骤370中启用一个或多个输入和／或输出设备后，控制可返回到步骤302。

已经使用一组数值上限和一组数值下限描述了某些实施例和特征。应该理解的是，从任意下限到任意上限的范围是预期的，除非另有注明。某些下限、上限和范围出现在下面的一个或多个权利要求中。所有数值是“大约”或“近似”为所指示的值，并且考虑到该领域普通技术人员将预见到的实验误差和变化。

上文已经定义了各种术语。从某种程度上讲，权利要求中使用的术语在上文中未加以定义，则应该给予相关领域中的人们已经给予该术语的最宽的定义，如在至少一个印刷出版物或颁发的专利中所反映的那样。此外，本申请中引用的所有专利、测试程序及其他文件通过参考而被完全结合至下述程度，所述程度为该公开不会与本申请不一致，并且用于其中允许该结合的所有管辖区域。

虽然前述内容是针对本发明的实施例，但是可以在不背离本发明的基本范围和由后面的权利要求所确定的本发明的范围的情况下设计该发明的其他和进一步的实施例。

Claims (15)

1.一种用于确定两块铰接体的相对空间定向的装置，包括：

第一构件，其具有设置在其中的一个或多个第一加速度计，以提供与第一构件沿一个或多个轴的加速度成比例的第一信号；

第二构件，其具有设置在其中的一个或多个第二加速度计，以提供与第二构件沿一个或多个轴的加速度成比例的第二信号；

一个或多个铰链，其可枢转地连接第一构件与第二构件；以及

控制器，用于接收第一信号及第二信号，并且用于计算第一构件相对于第二构件的空间定向。

2.权利要求1所述的装置，还包括一个或多个控制器输出，以基于第一构件相对于第二构件的空间定向将所述两块铰接体在一个或多个功率需求状态之间切换。

3.权利要求1所述的装置，其中所述一个或多个第一加速度计和所述一个或多个第二加速度计测量沿两个或更多正交轴的加速度。

4.权利要求1所述的装置，其中所述一个或多个第一加速度计和所述一个或多个第二加速度计包括一个或多个单轴加速度计。

5.权利要求1所述的装置，其中所述一个或多个第一加速度计和所述一个或多个第二加速度计包括一个或多个压电加速度计、电势测定加速度计、磁阻式加速度计，伺服加速度计、变形测定加速度计、电容性加速度计、振动元件加速度计、或其任意组合。

6.权利要求1所述的装置，其中所述两块铰接的设备包括便携式计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、个人数据助理、便携式PC、或其任意组合。

7.权利要求1所述的装置，其中所述一个或多个铰链具有两个或更多自由度，允许第一构件和第二构件围绕两个或更多个轴旋转。

8.一种用于确定两块铰接体的相对空间定向的方法，包括：

在第一构件中设置一个或多个第一加速度计；

在第二构件中设置一个或多个第二加速度计；

由一个或多个第一加速度计生成一个或多个第一信号，其中所述一个或多个第一信号与沿一组正交轴中的一个或多个轴的加速度成比例；

由一个或多个第二加速度计生成一个或多个第二信号，其中所述一个或多个第二信号与沿所述一组正交轴中的一个或多个轴的加速度成比例；

将所述一个或多个第一信号和所述一个或多个第二信号传送给一个或多个控制器；

计算所述一个或多个第一信号和所述一个或多个第二信号之间沿着相应轴的差，以提供能够提供第一和第二构件之间的相对空间定向的指示的沿每个轴的差分加速度值；以及

基于第一和第二构件之间的相对空间定向由所述一个或多个控制器生成输出信号。

9.权利要求8所述的方法，其中所述一个或多个第一加速度计测量沿两个或更多正交轴的加速度以提供所述一个或多个第一信号。

10.权利要求8所述的方法，其中所述一个或多个第二加速度计测量沿两个或更多正交轴的加速度以提供所述一个或多个第二信号。

11.权利要求8所述的方法，其中所述一个或多个第一加速度计包括多个单轴加速度计，并且其中所述一个或多个第一加速度计中的每一个测量沿单个轴的加速度以提供所述一个或多个第一信号。

12.权利要求8所述的方法，其中所述一个或多个第二加速度计包括多个单轴加速度计，并且其中所述一个或多个第二加速度计中的每一个测量沿单个轴的加速度。

13.权利要求8所述的方法，其中所述一个或多个设备包括一个或多个输入设备、一个或多个输出设备、或其任意组合。

14.如权利要求8所述的方法，其中所述铰链具有两个或更多自由度，允许所述铰链围绕两个或更多个轴旋转。

15.一种用于确定两块铰接体的相对空间定向的系统，包括：

用于生成一个或多个第一信号的装置，其中所述一个或多个第一信号与第一构件沿一组正交轴中的一个或多个轴的加速度成比例；

用于生成一个或多个第二信号的装置，其中所述一个或多个第二信号与第二构件沿一组正交轴中的一个或多个轴的加速度成比例；并且其中使用一个或多个铰链可枢转地连接所述第一构件和所述第二构件；

用于将所述一个或多个第一信号和所述一个或多个第二信号传送给一个或多个控制器的装置；

用于计算沿每个轴的差分加速度值的装置；以及

用于基于所计算出的沿一个或多个轴的差分加速度，由所述一个或多个控制器生成输出以与一个或多个设备对接的装置。

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