CN103616022A - 基于mems的仿真毛笔姿态测量装置 - Google Patents

基于mems的仿真毛笔姿态测量装置 Download PDF

Info

Publication number
CN103616022A
CN103616022A CN201310533793.9A CN201310533793A CN103616022A CN 103616022 A CN103616022 A CN 103616022A CN 201310533793 A CN201310533793 A CN 201310533793A CN 103616022 A CN103616022 A CN 103616022A
Authority
CN
China
Prior art keywords
writing brush
microprocessor
mems
gesture
emulation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201310533793.9A
Other languages
English (en)
Inventor
侯增选
杨广卿
郭超
郑栓柱
陈广州
李俊强
黄磊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dalian University of Technology
Original Assignee
Dalian University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dalian University of Technology filed Critical Dalian University of Technology
Priority to CN201310533793.9A priority Critical patent/CN103616022A/zh
Publication of CN103616022A publication Critical patent/CN103616022A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/10—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration
    • G01C21/12—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning
    • G01C21/16—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning by integrating acceleration or speed, i.e. inertial navigation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)

Abstract

本发明涉及一种基于MEMS的仿真毛笔姿态测量装置，属于虚拟绘制技术领域。该仿真毛笔姿态测量装置包括MEMS惯性测量单元、微处理器、无线传输设备和蓄电池；MEMS惯性测量单元、微处理器、无线传输设备、蓄电池沿仿真毛笔笔杆方向顺序安装在仿真毛笔笔杆内；MEMS惯性测量单元是姿态测量元件，与微处理器相连；微处理器是数据处理元件，与无线传输设备相连。用户使用仿真毛笔在平板电脑上进行虚拟绘制，当仿真毛笔围绕空间某矢量转动时，测量装置直接输出描述仿真毛笔姿态变化的四元数，通过几何变换计算得到仿真毛笔新的姿态矢量，该姿态矢量通过无线传输设备传输到平板电脑，用于虚拟绘制，再现实际绘制过程。

Description

基于MEMS的仿真毛笔姿态测量装置
技术领域
本发明属于虚拟绘制技术领域，特别涉及一种基于MEMS的仿真毛笔姿态测量装置。
背景技术
在书法、绘画过程中，毛笔姿态是影响书法、绘画效果的重要因素之一。因此，如何测量仿真毛笔的姿态是虚拟绘制过程中的关键。Nelson S.H.Chu等在文献“Nelson S.H.Chu,Chiew-Lan Tai.Real-Time Paintingwith an Expressive VirtualChinese Brush[J].IEEE Computer Graphics and Applications,Vol24,No.5,pp.76-85,2004.”中提出在毛笔上安装微型陀螺仪检测毛笔的姿态信息，完成虚拟绘制过程，但由于微型陀螺仪体积、重量大，操作不便，影响虚拟绘制过程。
发明内容
本发明提供了一种基于MEMS的仿真毛笔姿态测量装置，进行仿真毛笔姿态矢量的实时检测，完成虚拟绘制过程。
本发明的技术方案是：
一种基于MEMS的仿真毛笔姿态测量装置,包括MEMS惯性测量单元、微处理器、无线传输设备和蓄电池。MEMS惯性测量单元、微处理器、无线传输设备、蓄电池沿仿真毛笔笔杆方向顺序安装在仿真毛笔笔杆内，其中，蓄电池位于仿真毛笔笔杆的顶端。MEMS惯性测量单元是本装置的姿态测量元件，实时检测仿真毛笔的姿态信息，与微处理器相连；微处理器是本装置的数据处理元件，与无线传输设备相连；无线传输设备在仿真毛笔和平板电脑之间进行数据无线传输；蓄电池是该装置的电源。
本发明的有益效果是：利用该装置实时检测虚拟绘制过程中仿真毛笔的姿态矢量，直接用于虚拟绘制过程控制，再现实际绘制过程。由于采用MEMS技术，该装置体积小、重量轻。
附图说明
附图是本发明剖面示意图。
图中：1.仿真毛笔笔头；2.仿真毛笔笔杆；3.MEMS惯性测量单元；4.微处理器；5.无线传输设备；6.蓄电池。
具体实施方式
以下结合技术方案和附图，详细叙述本发明的具体实施方式。
如附图所示，该装置包括MEMS惯性测量单元3、微处理器4、无线传输设备5和蓄电池6。MEMS惯性测量单元3、微处理器4、无线传输设备5、蓄电池6沿仿真毛笔笔杆2方向顺序安装在仿真毛笔笔杆2内，其中，蓄电池6位于仿真毛笔笔杆2的顶端。MEMS惯性测量单元3是本装置的姿态测量元件，实时检测仿真毛笔的姿态矢量，与微处理器4相连，将仿真毛笔姿态矢量信息送入微处理器4；微处理器4是本装置的数据处理元件，与无线传输设备5相连；无线传输设备5在仿真毛笔和平板电脑之间进行数据无线传输；蓄电池6是MEMS惯性测量单元3、微处理器4、无线传输设备5的电源。
用户使用仿真毛笔在平板电脑上进行虚拟绘制，当仿真毛笔围绕空间某矢量转动时，测量装置直接输出描述仿真毛笔姿态变化的四元数，通过几何变换计算得到仿真毛笔新的姿态矢量，该姿态矢量通过无线传输设备传输到平板电脑，用于虚拟绘制过程。

Claims (1)

1.一种基于MEMS的仿真毛笔姿态测量装置，其特征在于：
该仿真毛笔姿态测量装置包括MEMS惯性测量单元、微处理器、无线传输设备和蓄电池；
MEMS惯性测量单元、微处理器、无线传输设备、蓄电池沿仿真毛笔笔杆方向顺序安装在仿真毛笔笔杆内，其中，蓄电池位于仿真毛笔笔杆的顶端；
MEMS惯性测量单元是姿态测量元件，实时检测仿真毛笔的姿态信息，与微处理器相连；
微处理器是数据处理元件，与无线传输设备相连；
无线传输设备在仿真毛笔和平板电脑之间进行数据无线传输；
蓄电池是电源。
CN201310533793.9A 2013-10-31 2013-10-31 基于mems的仿真毛笔姿态测量装置 Pending CN103616022A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310533793.9A CN103616022A (zh) 2013-10-31 2013-10-31 基于mems的仿真毛笔姿态测量装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310533793.9A CN103616022A (zh) 2013-10-31 2013-10-31 基于mems的仿真毛笔姿态测量装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103616022A true CN103616022A (zh) 2014-03-05

Family

ID=50166729

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310533793.9A Pending CN103616022A (zh) 2013-10-31 2013-10-31 基于mems的仿真毛笔姿态测量装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103616022A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12067176B2 (en) 2022-03-10 2024-08-20 BIC Violex Single Member S.A. Writing instrument

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030063045A1 (en) * 2001-10-02 2003-04-03 Harris Corporation Pen cartridge that transmits acceleration signal for recreating handwritten signatures and communications
CN201097327Y (zh) * 2007-09-30 2008-08-06 西北工业大学 无线电脑控制笔
CN101872260A (zh) * 2010-06-03 2010-10-27 张通达 一种远程交互笔及书写笔迹检测方法
CN103353793A (zh) * 2013-05-10 2013-10-16 罗天成 一种新型电子笔和智能终端
CN203687955U (zh) * 2013-10-31 2014-07-02 大连理工大学 基于mems的仿真毛笔姿态测量装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030063045A1 (en) * 2001-10-02 2003-04-03 Harris Corporation Pen cartridge that transmits acceleration signal for recreating handwritten signatures and communications
CN201097327Y (zh) * 2007-09-30 2008-08-06 西北工业大学 无线电脑控制笔
CN101872260A (zh) * 2010-06-03 2010-10-27 张通达 一种远程交互笔及书写笔迹检测方法
CN103353793A (zh) * 2013-05-10 2013-10-16 罗天成 一种新型电子笔和智能终端
CN203687955U (zh) * 2013-10-31 2014-07-02 大连理工大学 基于mems的仿真毛笔姿态测量装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张玉祥 李华成 马柳艺: "基于MEMS器件的交互笔运动跟踪研究", 《仪器仪表学报》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12067176B2 (en) 2022-03-10 2024-08-20 BIC Violex Single Member S.A. Writing instrument

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11327577B2 (en) Multi-function stylus with sensor controller
CN103263094B (zh) 一种智能感应手套系统
CN103975292B (zh) 磁触控笔
US20190004622A1 (en) Systems, Methods, and Devices for Providing a Virtual Reality Whiteboard
CN203689461U (zh) 触控笔及触控装置
WO2012021756A3 (en) Accepting motion-based character input on mobile computing devices
US20200393918A1 (en) Displaying a shadow of a stylus or of content on a display device
CN105487689A (zh) 一种指环鼠标及利用指环鼠标操控移动终端的方法
EP3721327B1 (en) Dynamic interaction adaptation of a digital inking device
CN111610869B (zh) 触控笔、电子设备和控制方法
TW201716937A (zh) 利用運動下達指令的觸控系統、觸控筆與其方法
CN107272892A (zh) 一种虚拟触控系统、方法及装置
CN103049115A (zh) 一种记录手写笔运动姿态的手写输入装置
CN203687955U (zh) 基于mems的仿真毛笔姿态测量装置
US20150029164A1 (en) Attachable accessory and method for computer recording of writing
CN103685519A (zh) 毛笔书法辅助练习方法及辅助练习系统
CN103576915A (zh) 方向感测触笔
CN102902376A (zh) 一种采用多传感器的无线鼠标
CN103616022A (zh) 基于mems的仿真毛笔姿态测量装置
KR20150063699A (ko) 스마트 펜
CN203502916U (zh) 基于mems的仿真毛笔测力装置
CN203720787U (zh) 笔迹记录计算笔
CN202533877U (zh) 电子手写笔
CN103616967A (zh) 一种书画绘制仿真系统
CN203941498U (zh) 一种用于绘制三维模型的传感手套

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20140305