CN104536574A - 一种手套式输入设备及其输入方法 - Google Patents
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Abstract
一种手套式输入设备及其输入方法,该输入设备包括左手套和右手套,指端输入按键设置于除了大拇指之外的每个手指的指腹处,指侧输入按键设置于大拇指指端外侧面;指节弯曲检测单元设置于除了大拇指之外的每个手指的第二关节处,用于检测手指的弯曲角度;指侧张开度检测单元设置于食指和中指的指根相连处以及小拇指和无名指的指根相连处,用于检测食指和中指、小拇指和无名指的张开角度;中央处理单元收集前述检测单元及按键的信息,计算键值,并通过无线通信模块将敲击键值传送给外部的上位机。本发明的输入设备采用手套的形式,体积小、易携带,而且不用改变操作者输入习惯的且可以有效降低功耗以保证长时间续航。
Description
技术领域
本发明涉及计算机输入设备,尤其涉及一种手套式输入设备及其输入方法。
背景技术
随着智能移动设备的不断普及,改善了人们的生活,但人们的输入需求仍受到约束:输入效率低、输入键盘尺寸过小、虚拟键盘挤占原本尺寸就不大的屏幕,特别是不同设备(如电脑、手机)之间需要切换不同的输入设备,人们需要改变输入习惯来适应不同的输入设备等。为了满足人们可以不受环境限制、不用改变使用习惯及不影响输入效率的需求,国内外提出了许多改进键盘的新技术,例如可以戴在手上进行操作的手套式键盘和手套式鼠标等。
专利号为201120544342.1、名称为戴在手指上的键盘的中国实用新型专利公开了一种手套状的键盘,在手套的各手指上分布有多个按键,输入时通过触碰按键来完成。该手套虽然体积小巧、便于携带,但是需要在手套上设置多个实体按键,不但结构复杂,影响穿戴的舒适感,也不符合平常的输入习惯。
公开号为CN102063183A、名称为一种手套式虚拟输入装置的中国发明专利申请公开了一种由左手套和右手套组成的手套式输入装置,在每个手套的手指指尖上设置双轴电子陀螺仪,用于检测每个手指的运动角度,每个手套的手背上设置三轴电子陀螺仪,用于检测手掌在X、Y、Z轴向的基准角度,手套与计算机之间通过无线传输模块进行数据的传输。输入时,通过采集指尖上或手背上的电子陀螺仪感应到的角速度,通过积分运算得出手指的转动角度值,从而判断出键值。该手套式键盘的键值是基于电子陀螺仪感应到的角速度进行积分运算得到的角度值判断的,因此指端的十个电子陀螺仪需要不断的采集数据,无法降低功耗,而且击键检测也是通过手指转动的角度来判断的,在长时间进行数据输入时,由加速度计算位移时所带来的累积误差会越来越大,输入准确度难以保证,进而影响输入效率。
公开号为CN102096470A、名称为基于加速度感应的虚拟空气键盘的中国发明专利申请公开了一种手套式虚拟键盘,通过在手套指尖上设置按键传感器,感知操作者手指运动产生的加速度或角速度的变化,分析计算传感器测量的手指空间运动信号,并识别手指的运动轨迹,重构手部姿态来确认操作者的按键动作,从而根据按键动作识别操作者的输入意图。该手套是通过计算手指的运动轨迹来判断键值,同样需要传感器不停的采样,无法降低功耗,而且判断过程复杂。
专利号为201310203694.4、名称为一种智能感应手套系统的中国发明专利公开了一种智能手套,在左手套体的手指部的端部设有压力传感器,关节弯曲处设有弯曲度传感器,手指部的根部设有温度传感器、距离传感器、环境光传感器、震动传感器、三轴陀螺仪和加速度传感器,手掌部设有柔性手写输入板和液晶触摸显示屏,手腕部设有ROM/RAM存储模块、NFC近场通信模块和蓝牙通信模块,手背部安装有中央处理器单元、电池模块和无线充电模块,右手套体安装的各种元件与左手套体基本对称一致,只是手掌部设置薄膜按键组,在手腕部加装WIFI无线网络通信模块。该智能手套可以实现手语识别功能、长度和外观的测量功能以及模拟触摸屏功能,但是该手套各种传感元件繁多,结构复杂,不利于降低成本,同时其输入功能是通过设置于手掌上的薄膜按键组实现,在手掌有限的区域内设置薄膜按键组,按键多则按键体积必然小,输入时不好按,易按错,按键体积大则按键数量就会少,不符合人们常用的输入习惯,不便于人们使用。
发明内容
本发明的目的是提供一种不用改变操作者输入习惯的且可以有效降低功耗以保证长时间续航的手套式输入设备及其输入方法。
为了实现上述目的,本发明采取如下的技术解决方案:
一种手套式输入设备,包括左手套和右手套,所述每只手套上设置有指端输入按键、指侧输入按键、指节弯曲检测单元、指侧张开度检测单元、功能按键、工况显示单元、无线通信单元、中央处理单元以及为前述元件供电的电源模块;其中,所述指端输入按键设置于除了大拇指之外的每个手指的指腹处,所述指侧输入按键设置于大拇指指端外侧面;所述指节弯曲检测单元设置于除了大拇指之外的每个手指的第二关节处,用于检测手指的弯曲角度;所述指侧张开度检测单元设置于食指和中指的指根相连处以及小拇指和无名指的指根相连处,用于检测食指和中指、小拇指和无名指的张开角度;所述中央处理单元收集前述检测单元及按键的信息,计算键值,并通过所述无线通信模块将敲击键值传送给外部的上位机。
作为本发明手套式输入设备的一种改进,所述每只手套的手背上设置有用于检测手的运动状态的手部运动状态检测单元。
作为本发明手套式输入设备的一种改进,所述功能按键包括字母/数字切换键、Insert键、Delete键、键盘/鼠标切换键、Ctrl键和退格键。
作为本发明手套式输入设备的一种改进,所述功能按键设置于食指外侧,所述工况显示单元、无线通信单元、中央处理单元及电源模块设置于手背上。
作为本发明手套式输入设备的一种改进,所述指节弯曲检测单元和指侧张开度检测单元为角度传感器,所述手部运动状态检测单元为三轴加速度传感器。
一种手套式输入设备的输入方法,所述手套式输入设备包括左手套和右手套,每只手套上设置有指端输入按键、指侧输入按键、指节弯曲检测单元、指侧张开度检测单元、功能按键、工况显示单元、无线通信单元、中央处理单元以及为前述元件供电的电源模块;其中,所述指端输入按键设置于除了大拇指之外的每个手指的指腹处,所述指侧输入按键设置于大拇指指端外侧面;所述指节弯曲检测单元设置于除了大拇指之外的每个手指的第二关节处,用于检测手指的弯曲角度;所述指侧张开度检测单元设置于食指和中指的指根相连处以及小拇指和无名指的指根相连处,用于检测食指和中指、小拇指和无名指的张开角度;
输入步骤如下
步骤一、检测是否有按键按下;
步骤二、判断按下的按键是功能按键、指侧输入按键还是指端输入按键,如果是功能按键或指侧输入按键,直接将该按键的键值发送给上位机,如果是指端输入按键,执行下一步;
步骤三、判断按下的指端输入按键位于哪个手指上;
步骤四、获取该指端输入按键所在手指上的指节弯曲测量单元测得的弯曲角度值θ1;
步骤五、判断该指端输入按键是否在小拇指或食指上,如果该指端输入按键在小拇指或食指上,执行步骤六,如果不在小拇指或食指上,执行步骤七;
步骤六、获取该指端输入按键所在手指的指侧张开度测量单元测得的张开角度值θ2;
步骤七、根据张开角度值θ2或/和弯曲角度值θ1计算该按键的键值;
步骤八、将按键的键值发送给上位机,完成输入。
作为本发明输入方法的一种改进,所述手套上设置有手部运动状态检测单元,所述功能按键包括键盘/鼠标切换键,当手套切换至鼠标模式时,设置为鼠标的手套的食指和中指上的指端输入按键设为鼠标的左按键和右按键,其余指端输入按键无响应;
输入步骤如下:
检测手部运动状态检测单元是否感应到手移动;
感应到手移动时,检测手在平面两个方向上的位移,读取手部运动状态检测单元测得的加速度值;
将加速度值发送给上位机,计算出鼠标的移动轨迹。
作为本发明输入方法的一种改进,所述功能按键包括字母/数字切换键,当切换为数字输入状态时,输入步骤如下:
检测是否有指端输入按键按下;
检测到指端输入按键按下后,测量该指端输入按键所在手指上的指节弯曲测量单元的弯曲角度值θ1,根据弯曲角度值θ1计算该按键键值;
将按键值发送给上位机,完成输入。
作为本发明输入方法的一种改进,所述初始化的设置过程如下:用户按下相应按键为按键配置键值,对于指端输入按键,根据用户的输入得到对应按键的指节弯曲的弯曲角度值θ1,小拇指和食指上的按键,还需得到手指张开的张开角度值θ2;将每个键对应的弯曲角度值θ1及θ2保存,形成键位特征值表。
作为本发明输入方法的一种改进,在键盘模式下,对指端输入按键的检测采取中断方式,只在指端输入按键按下时才对与该指端输入按键对应手指上的指侧张开度检测单元和/或指节弯曲检测单元进行检测,其余元件均处于休眠状态;在鼠标模式下,两只手套上的手部运动状态检测单元只有一个处于工作状态,需持续采集其加速度值。
由以上技术方案可知,本发明的输入设备采用手套的形式,在手套的除了大拇指之外的每个手指的指腹处设置指端输入按键,大拇指指端外侧设置指侧输入按键,在除了大拇指之外的每个手指的第二关节处设置指节弯曲检测单元用于测量手指的弯曲角度,在食指和中指的指根相连处以及小拇指和无名指的指根相连处设置指侧张开度检测单元用于测量食指离开中指的张开角度以及小拇指离开无名指的张开角度,根据测得的弯曲角度和张开角度确定键值,实现输入。本发明与现有技术相比,具有以下特点:
1、低功耗,本发明只有当手指按下按键才进行响应,其余时间处于关闭状态,以降低系统功耗,支持设备长时间使用;
2、多功能,本发明可设置为不同的工作模式,可以完全替代现有的键盘和鼠标,同时根据用户自定义,还可以实现数字键、功能键、符号键等不同输入模式;
3、易用,本发明的键位可以沿用标准的键盘布局,对用户来说意味着易于学习和使用、减轻记忆负担;
4、体积小,重量轻,手套主体部分采用软质材料制成,可以弯曲折叠,便于携带。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中需要使用的附图做简单介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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为本发明实施例的结构示意图;
图2为手套手指部分的结构示意图;
图3为本发明手套的电路框图;
图4为本发明一种字母键盘布置模式的示意图;
图5为本发明在字母键盘模式下的输入方法的流程图;
图6为本发明一种数字键盘布置模式的示意图;
图7为本发明在数字键盘模式下的输入方法的流程图;
图8为本发明鼠标状态下的操作方法流程图。
具体实施方式
如图1、图2和图3所示,本发明的手套式输入设备包括左手套1和右手套2,左手套和右手套的结构相同,每个手套上均设置有指端输入按键10、指侧输入按键10’、指节弯曲检测单元11、指侧张开度检测单元12、功能按键13、工况显示单元14、无线通信单元15、中央处理单元16以及为前述元件供电的电源模块17。手套本体采用软质材料制成,可以自由弯曲,上述电子元件及导线安装在手套本体上。
指端输入按键10设置于手套的除了大拇指之外的每个手指的指腹处,大拇指指端外侧设置有指侧输入按键10’,当手指按下时指端输入按键或指侧输入按键进行响应。指节弯曲检测单元11设置于除了大拇指之外的每个手指的第二关节处(以手指指甲所在指节为第一节手指,第二关节位于第二节手指与第三节手指之间),即一只手套上设置有4个指节弯曲检测单元,分别位于食指、中指、无名指及小拇指的第二个关节处,指节弯曲检测单元用于测量手指弯曲的角度。指侧张开度检测单元12设置于食指和中指的指根相连处以及小拇指和无名指的指根相连处,指侧张开度检测单元12分别用于测量食指离开中指的张开角度以及小拇指离开无名指的张开角度。指节弯曲检测单元11和指侧张开度检测单元12均采用角度传感器。
作为本发明的一个优选实施例,功能按键13设置于食指的外侧,便于操作者的拇指可以轻松按到各功能按键,进行所需功能的切换。本实施例的功能按键13共有6个,包括依次设置于左手套的食指外侧的字母/数字切换键13-1、Insert键13-2、Delete键13-3以及依次设置于右手套的食指外侧的键盘/鼠标切换键13-4、Ctrl键13-5、退格键13-6。功能按键的设置可以根据操作者的使用需求进行改变,可以增加或减少,如还可增加Shift和Alt按键,也可以设置于手套的其他位置。工况显示单元14、无线通信单元15、中央处理单元16及电源模块17均设置于每只手套的手背上,工况显示单元14采用LED灯显示当前设备的工作状态,包括键盘/鼠标、字母/数字等状态的显示。中央处理单元16收集手套上各检测单元、按键的信息,计算键值,并通过无线通信模块15与上位机通信,将敲击键值及手部运动信号传送给上位机。
手套同时具有鼠标和键盘两种功能是本发明手套的一种优选实施例。为了实现鼠标功能,在每只手套的手背上设置手部运动状态检测单元18。手部运动状态检测单元18采用三轴加速度传感器,根据加速度传感器检测到的值来确定鼠标指针的位置。在需要切换工作状态时,用大拇指按压键盘/鼠标切换按键即可在键盘模式和鼠标模式之间切换。鼠标模式只需要用到其中一只手套,用户可以根据自己习惯设定是左手鼠标还是右手鼠标,当一只手设定为鼠标时,另一只手仍为键盘模式。为了降低功耗,只有在鼠标模式模式下手部运动状态检测单元18才处于工作状态,并且只有设定鼠标模式的那只手套上的手部运动状态检测单元参与工作,另一手套上的手部运动状态检测单元不参与工作,处于关闭状态。
本实施例的指端输入按键和指侧输入按键均采用轻触薄膜按键,功能按键采用带灯轻触开关,指节弯曲检测单元及指侧张开度检测单元采用型号为SV01A103AEA01R00的角度传感器,手部运动状态检测单元采用型号为MPU6050的三轴加速度传感器;无线通信单元采用CC2540蓝牙模块;上述各个元件均通过导线与型号为tm4c123gh6pm的中央处理单元相连。本发明采用充电电池供电,并设置有电源管理模块,负责电池的充放电管理。
本发明利用手指上的角度传感器采集的角度值与对应敲击键的手指判断当前按键值,设备对输入键值的判定通过如下方法获得:键盘模式下,当有指端输入按键按下时,设备根据按键、按键对应手指上的指节弯曲检测单元、按键对应手指上的指侧张开度检测单元,结合功能按键的状态,计算出对应键值;在鼠标模式时,通过在手背的手部运动状态检测单元检测手在平面两个方向的位移,获得鼠标的轨迹。为了降低功耗,对指端输入按键的检测采取中断方式,中央处理单元只在指端输入按键按下时才调用中断处理函数对指端输入按键的状态进行测试,其余时间均处于休眠状态。
当操作者使用手套进行输入时,手指按下指端输入按键后,中央处理器检测到有指端按键按下,根据该按键确定是哪个手指的动作,再利用该手指第二关节处的角度传感器判定手指在Y轴方向的键位,指根相连处的角度传感器判定手指在X轴方向的键位,从而唯一确定出所按下的键值。当有指端输入按键按下时,只对与该指端输入按键对应手指上的的指节弯曲检测单元和相关的指侧张开度检测单元进行检测。如:当食指处的指端输入按键按下时,对食指上的指节弯曲检测单元以及食指和中指之间的指侧张开度检测单元的信号进行采集;当无名指处的指端输入按键按下时,对无名指上的指节弯曲检测单元进行信号采集,其他传感器处于关闭状态。
当手套工作在键盘模式时,可根据用户需求设置为用户自定义的键盘布置。图4所示为本发明一种字母键盘布置的模式,使用者可根据自己的输入习惯更改设置,例如左撇子可以将左右两键盘的键位沿Y轴镜像处理等。下面以图4的键盘布置模式为例进行说明,使用时,左手的小拇指负责“`”及“1”所在列的按键,左手无名指负责“2”所在列的按键,左手中指负责“3”所在列的按键,左手食指负责“4”及“5”所在列的按键;右手的小拇指负责“-”及“0”所在列的按键,右手无名指负责“9”所在列的按键,右手中指负责“8”所在列的按键,右手食指负责“7”及“6”所在列的按键。“空格”键及“Enter”键分别由左手和右手的大拇指负责,“空格”键与“Enter”键的分开有助于用户输入。由于每个手的小拇指和食指均负责两列按键,因此不但需要指节弯曲单元采集手指的弯曲角度判断按下的是哪一行按键,还需要结合指侧张开度检测单元采集食指、小拇指的张开角度来判断小拇指和食指按下的是哪一列按键,最后计算出键值;而中指和无名指只各自负责一列按键,因此当中指和无名指按下时,指侧张开度检测单元无需参与工作,只用采集检测指节弯曲单元检测到的数据即可判断键值。
下面结合图5所示流程图说明本发明手套在字母按键模式下的输入方法。
步骤一、初始化完毕后,检测是否有按键按下;
步骤二、判断按下的按键是功能按键、指侧输入按键还是指端输入按键,如果是功能按键或指侧输入按键,直接将该按键的键值发送给上位机,如果是指端输入按键,执行下一步;
步骤三、判断按下的指端输入按键位于哪个手指上;
步骤四、测量该指端输入按键所在手指上的指节弯曲测量单元的弯曲角度值θ1;
步骤五、判断该指端输入按键是否在小拇指或食指上,如果该指端输入按键在小拇指或食指上,执行步骤六,如果不在小拇指或食指上,执行步骤七;
步骤六、测量该指端输入按键所在手指的指侧张开度测量单元的张开角度值θ2;
步骤七、根据张开角度值θ2或/和弯曲角度值θ1计算该按键的键值;
步骤八、将按键的键值发送给上位机,完成输入。
本发明的输入方法根据按键所在手指测得的θ1及θ2值,在键位特征值表中,通过最接近θ1及θ2的对应键位来找到对应键值。例如,当左手小拇指有键按下时,根据θ1的大小判定键位在哪一行,根据θ2值判定键位在哪一列,这样最多经过两次查表就可以唯一确定出对应键值;又如当右手中指有键按下时,根据θ1的大小判定键位在哪一行即可确定出对应键值。
作为本发明的一个优选实施例,功能按键中设置了字母/数字切换键,当某只手套切换为数字输入状态时,一种数字键盘的布置模式如图6所示。参照图7,数字键盘模式下的输入方法为:
检测是否有指端输入按键按下;
检测到指端输入按键按下后,测量该指端输入按键所在手指上的指节弯曲测量单元的弯曲角度值θ1,根据弯曲角度值θ1计算该按键的键值;
将按键的键值发送给上位机,完成输入。
当手套上设置手部运动状态检测单元时,则该手套具有鼠标功能。参照图8,通过功能按键将手套切换至鼠标模式时,设置为鼠标的手套只有食指和中指按键按下才响应,食指和中指为鼠标的左按键和右按键,手套的操作方法如下:
检测手部运动状态检测单元是否感应到手移动;
感应到移动时,读取手部运动状态检测单元的加速度值A;
将加速度值发送给上位机,确定鼠标的移动轨迹。
本发明的手套配合上位机软件与下位机(中央处理单元)软件使用,其中下位机软件设用来检测当前手套的按键状态、当前工作状态及运动状态,并将检测的结果换算成键值及鼠标指针位置后传送给上位机;上位机软件负责接收下位机传来的键值及鼠标指针位置;为了方便用户使用,上位机还有系统使用的专用训练软件,该软件负责新用户佩戴本设备后的适应性训练,同时,软件系统中还包括用户自定义键盘设定程序,可根据个人的习惯对手套进行输入的初始化设置,初始化设置过程如下:用户在上位机上打开配置程序,根据屏幕提示按下相应按键;配置程序根据用户的输入,得到对应按键的键值,对于指端输入按键,配置程序根据用户的输入得到对应按键的指节弯曲的弯曲角度值θ1,小拇指和食指上的键,还需得到手指张开的张开角度值θ2;所有键配置完毕,配置程序将每个键对应的弯曲角度值θ1及θ2保存,形成键位特征值表。
前述实施例将手套的鼠标模式和键盘模式分开处理,在键盘模式下,三轴加速度传感器处于关闭状态,其他感知器件(包括指端输入按键、功能按键、指节弯曲检测单元、指侧张开度检测单元)在没有按键按下时不耗电;在鼠标模式下,两只手套上的三轴加速度传感器只有其中一个处于工作状态,需持续采集其加速度值,其他感知器件(包括指端输入按键、功能按键、指节弯曲检测单元、指侧张开度检测单元)在没有按键按下时不耗电,当一段时间手套没有任何动作时,各元件自动转入低功耗状态,关闭所有LED显示,中央处理单元进入休眠模式,直到有任一指端输入按键按下设备才转为工作模式。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明做任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种手套式输入设备,包括左手套和右手套,其特征在于:所述每只手套上设置有指端输入按键、指侧输入按键、指节弯曲检测单元、指侧张开度检测单元、功能按键、工况显示单元、无线通信单元、中央处理单元以及为前述元件供电的电源模块;
其中,所述指端输入按键设置于除了大拇指之外的每个手指的指腹处,所述指侧输入按键设置于大拇指指端外侧面;
所述指节弯曲检测单元设置于除了大拇指之外的每个手指的第二关节处,用于检测手指的弯曲角度;
所述指侧张开度检测单元设置于食指和中指的指根相连处以及小拇指和无名指的指根相连处,用于检测食指和中指、小拇指和无名指的张开角度;
所述中央处理单元收集前述检测单元及按键的信息,计算键值,并通过所述无线通信模块将敲击键值传送给外部的上位机。
2.根据权利要求1所述的手套式输入设备,其特征在于:所述每只手套的手背上设置有用于检测手的运动状态的手部运动状态检测单元。
3.根据权利要求1所述的手套式输入设备,其特征在于:所述功能按键包括字母/数字切换键、Insert键、Delete键、键盘/鼠标切换键、Ctrl键和退格键。
4.根据权利要求1或2或3所述的手套式输入设备,其特征在于:所述功能按键设置于食指外侧,所述工况显示单元、无线通信单元、中央处理单元及电源模块设置于手背上。
5.根据权利要求1或2所述的手套式输入设备,其特征在于:所述指节弯曲检测单元和指侧张开度检测单元为角度传感器,所述手部运动状态检测单元为三轴加速度传感器。
6.一种手套式输入设备的输入方法,其特征在于:所述手套式输入设备包括左手套和右手套,每只手套上设置有指端输入按键、指侧输入按键、指节弯曲检测单元、指侧张开度检测单元、功能按键、工况显示单元、无线通信单元、中央处理单元以及为前述元件供电的电源模块;其中,所述指端输入按键设置于除了大拇指之外的每个手指的指腹处,所述指侧输入按键设置于大拇指指端外侧面;所述指节弯曲检测单元设置于除了大拇指之外的每个手指的第二关节处,用于检测手指的弯曲角度;所述指侧张开度检测单元设置于食指和中指的指根相连处以及小拇指和无名指的指根相连处,用于检测食指和中指、小拇指和无名指的张开角度;
输入步骤如下
步骤一、检测是否有按键按下;
步骤二、判断按下的按键是功能按键、指侧输入按键还是指端输入按键,如果是功能按键或指侧输入按键,直接将该按键的键值发送给上位机,如果是指端输入按键,执行下一步;
步骤三、判断按下的指端输入按键位于哪个手指上;
步骤四、获取该指端输入按键所在手指上的指节弯曲测量单元测得的弯曲角度值θ1;
步骤五、判断该指端输入按键是否在小拇指或食指上,如果该指端输入按键在小拇指或食指上,执行步骤六,如果不在小拇指或食指上,执行步骤七;
步骤六、获取该指端输入按键所在手指的指侧张开度测量单元测得的张开角度值θ2;
步骤七、根据张开角度值θ2或/和弯曲角度值θ1计算该按键的键值;
步骤八、将按键的键值发送给上位机,完成输入。
7.根据权利要求6所述的手套式输入设备的输入方法,其特征在于:所述手套上设置有手部运动状态检测单元,所述功能按键包括键盘/鼠标切换键,当手套切换至鼠标模式时,设置为鼠标的手套的食指和中指上的指端输入按键设为鼠标的左按键和右按键,其余指端输入按键无响应;
输入步骤如下:
检测手部运动状态检测单元是否感应到手移动;
感应到手移动时,检测手在平面两个方向上的位移,读取手部运动状态检测单元测得的加速度值;
将加速度值发送给上位机,计算出鼠标的移动轨迹。
8.根据权利要求6所述的手套式输入设备的输入方法,其特征在于:所述功能按键包括字母/数字切换键,当切换为数字输入状态时,输入步骤如下:
检测是否有指端输入按键按下;
检测到指端输入按键按下后,测量该指端输入按键所在手指上的指节弯曲测量单元的弯曲角度值θ1,根据弯曲角度值θ1计算该按键键值;
将按键值发送给上位机,完成输入。
9.根据权利要求6所述的手套式输入设备的输入方法,其特征在于:所述初始化的设置过程如下:用户按下相应按键为按键配置键值,对于指端输入按键,根据用户的输入得到对应按键的指节弯曲的弯曲角度值θ1,小拇指和食指上的按键,还需得到手指张开的张开角度值θ2;将每个键对应的弯曲角度值θ1及θ2保存,形成键位特征值表。
10.根据权利要求6或7所述的手套式输入设备的输入方法,其特征在于:在键盘模式下,对指端输入按键的检测采取中断方式,只在指端输入按键按下时才对与该指端输入按键对应手指上的指侧张开度检测单元和/或指节弯曲检测单元进行检测,其余元件均处于休眠状态;在鼠标模式下,两只手套上的手部运动状态检测单元只有一个处于工作状态,需持续采集其加速度值。
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