CN104679294B - 触控操作装置和触控操作防抖方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种触控操作装置和一种触控操作防抖方法，其中的触控操作装置包括：传感器，用于检测触控操作装置在对终端进行触控操作时的抖动偏移信息；控制器，连接至传感器，用于接收来自传感器的检测结果，并根据检测结果向电机发送控制命令；电机，连接至控制器，用于接收来自控制器的控制命令，并根据控制命令调整转速，以供对触控操作装置进行防抖校正。通过本发明的技术方案，可通过传感器检测用户进行触控操作时的抖动力度和方向等参数，从而可根据检测结果控制电机的运动，实现对触控操作装置的防抖校正，有效控制触控操作装置的前端摆动方向，使触控操作变得更加准确可靠，提升用户体验。
Description
技术领域
本发明涉及触控操作技术领域，具体而言，涉及一种触控操作装置和一种触控操作防抖方法。
背景技术
在相关技术中，提供了通过触控笔等触控操作装置对终端进行触控操作的方式，为用户的操作过程提供了便利。
然而，用户在使用触控操作装置进行触控操作时，很容易发生手抖导致触控不准确等状况，这尤其对老年用户和残疾人用户造成了极大的不便，影响了触控操作的准确性。
发明内容
本发明正是基于上述问题，提出了一种触控操作装置，可以提高触控操作装置进行触控操作的准确性。
有鉴于此，本发明提出了一种触控操作装置，用于对终端进行触控操作，包括：传感器，用于检测所述触控操作装置在对所述终端进行触控操作时的抖动偏移信息；控制器，连接至所述传感器，用于接收来自所述传感器的检测结果，并根据所述检测结果向电机发送控制命令；所述电机，连接至所述控制器，用于接收来自所述控制器的所述控制命令，并根据所述控制命令调整转速，以供对所述触控操作装置进行防抖校正。
在该技术方案中，可以在触控操作装置上增加检测抖动偏移信息的传感器，传感器用以采集用户进行触控操作时的抖动力度和方向等参数，从而可以根据检测结果控制电机的运动，以实现对触控操作装置的防抖校正，有效地控制触控操作装置的前端摆动方向，避免了手抖动造成的触控位置偏移，使触控操作经闭环控制变得更加准确可靠，提升用户体验。其中，触控操作装置一般为触控笔，传感器可以设置在触控笔的手持部内部，传感器可以测得触控笔的抖动偏移信息，从而使触控笔的控制器可以根据抖动偏移信息调整触控笔的前端，完成防抖校正。其中，所述电机优选为伺服电机。
在上述技术方案中，优选地，还包括：数模转换模块，连接至所述传感器和所述控制器，用于将来自所述传感器的所述检测结果转换为模拟信号，并将所述模拟信号发送至所述控制器，以供所述控制器根据所述模拟信号生成所述控制命令。
在该技术方案中，数模转换模块可以将传感器测得的数字信号转换为模拟信号，从而确保控制器可以根据转换后的模拟信号顺利生成控制命令。
在上述技术方案中，优选地，所述抖动偏移信息包括偏移角度和偏移加速度。
在该技术方案中，抖动偏移信息包括但不限于偏移角度和偏移加速度，其中，通过偏移角度可以确定用户使用触控操作装置时手抖动的方向，通过偏移加速度可以确定用户使用触控操作装置时手抖动的力度。通过本技术方案，可以对触控操作装置的抖动情况进行多方位监控，从而便于更加准确地进行防抖校正。
在上述技术方案中，优选地，所述传感器包括：角度传感器，用于检测所述触控操作装置在对所述终端进行触控操作时的所述偏移角度；加速度传感器，用于检测所述触控操作装置在对所述终端进行触控操作时的所述偏移加速度。
在该技术方案中，传感器包括但不限于角度传感器和加速度传感器，其中，角度传感器可以为陀螺仪。通过本技术方案，可以对触控操作装置的抖动情况进行多方位监控，从而便于更加准确地进行防抖校正。其中，触控操作装置一般为触控笔，传感器可以设置在触控笔的手持部内部，传感器可以测得触控笔的抖动偏移信息，从而使触控笔的控制器可以根据抖动偏移信息调整触控笔的前端，完成防抖校正。
在上述技术方案中，优选地，还包括：编码器，连接至所述电机和所述控制器，用于监控所述电机的转速，并将监控结果发送至所述控制器，以供所述控制器根据所述监控结果和来自所述传感器的所述检测结果生成所述控制命令。
在该技术方案中，编码器用于监控电机的转速，并将监控结果反馈至控制器，从而形成电机、编码器和控制器之间的闭环控制。另外，触控操作装置可以将编码器的监控结果与传感器的检测结果相结合，作为控制电机运动的依据，以实现对触控操作装置的防抖校正，有效地控制触控操作装置的前端摆动方向，避免了手抖动造成的触控位置偏移，使触控操作经闭环控制变得更加准确可靠，提升用户体验。其中，所述编码器优选为光电编码器。
在上述技术方案中，优选地，所述电机包括：水平调节模块，用于调整所述触控操作装置的水平偏移量；垂直调节模块，用于调整所述触控操作装置的垂直偏移量。
在该技术方案中，电机可以分别对触控笔前端进行水平调节和垂直调节，使得防抖校正更加方便准确，提升了用户体验。
本发明的另一方面提出了一种触控操作防抖方法，用于使用触控操作装置对终端进行触控操作，包括：通过传感器检测所述触控操作装置在对所述终端进行触控操作时的抖动偏移信息；根据所述抖动偏移信息，控制所述触控操作装置的电机更改转速，以供对所述触控操作装置进行防抖校正。
在该技术方案中，可以在触控操作装置上增加检测抖动偏移信息的传感器，传感器用以采集用户进行触控操作时的抖动力度和方向等参数，从而可以根据检测结果控制电机的运动，以实现对触控操作装置的防抖校正，有效地控制触控操作装置的前端摆动方向，避免了手抖动造成的触控位置偏移，使触控操作经闭环控制变得更加准确可靠，提升用户体验。其中，触控操作装置一般为触控笔，传感器可以设置在触控笔的手持部内部，传感器可以测得触控笔的抖动偏移信息，从而使触控笔的控制器可以根据抖动偏移信息调整触控笔的前端，完成防抖校正。其中，所述电机优选为伺服电机。
在上述技术方案中，优选地，所述抖动偏移信息包括偏移角度和偏移加速度。
在该技术方案中，抖动偏移信息包括但不限于偏移角度和偏移加速度，其中，通过偏移角度可以确定用户使用触控操作装置时手抖动的方向，通过偏移加速度可以确定用户使用触控操作装置时手抖动的力度。通过本技术方案，可以对触控操作装置的抖动情况进行多方位监控，从而便于更加准确地进行防抖校正。另外，传感器包括但不限于角度传感器和加速度传感器，其中，角度传感器用于检测触控操作装置在对终端进行触控操作时的偏移角度，加速度传感器用于检测触控操作装置在对终端进行触控操作时的偏移加速度，角度传感器可以为陀螺仪。通过本技术方案，可以对触控操作装置的抖动情况进行多方位监控，从而便于更加准确地进行防抖校正。其中，触控操作装置一般为触控笔，传感器可以设置在触控笔的手持部内部，传感器可以测得触控笔的抖动偏移信息，从而使触控笔的控制器可以根据抖动偏移信息调整触控笔的前端，完成防抖校正。
在上述技术方案中，优选地，所述对所述触控操作装置进行防抖校正，具体包括：通过对所述电机的转速的调整，调整所述触控操作装置的水平偏移量和垂直偏移量。
在该技术方案中，可以通过电机分别对触控笔前端进行水平调节和垂直调节，使得防抖校正更加方便准确，提升了用户体验。
在上述技术方案中，优选地，在所述通过传感器检测所述触控操作装置在对所述终端进行触控操作时的抖动偏移信息之后，还包括：通过编码器监控所述电机的转速，以供根据监控结果和所述抖动偏移信息控制所述电机更改转速。
在该技术方案中，编码器用于监控电机的转速，并将监控结果反馈至控制器，从而形成电机、编码器和控制器之间的闭环控制。另外，触控操作装置可以将编码器的监控结果与传感器的检测结果相结合，作为控制电机运动的依据，以实现对触控操作装置的防抖校正，有效地控制触控操作装置的前端摆动方向，避免了手抖动造成的触控位置偏移，使触控操作经闭环控制变得更加准确可靠，提升用户体验。其中，所述编码器优选为光电编码器。
通过以上技术方案，可以通过传感器检测用户进行触控操作时的抖动力度和方向等参数，从而可以根据检测结果控制电机的运动，以实现对触控操作装置的防抖校正，有效地控制触控操作装置的前端摆动方向，避免了手抖动造成的触控位置偏移，使触控操作经闭环控制变得更加准确可靠，提升用户体验。
附图说明
图1示出了根据本发明的一个实施例的触控操作装置的框图；
图2示出了根据本发明的一个实施例的触控笔的框图；
图3示出了图2中的触控笔的结构示意图；
图4示出了根据本发明的一个实施例的触控操作防抖方法的流程图；
图5示出了根据本发明的另一个实施例的触控操作防抖方法的流程图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
图1示出了根据本发明的一个实施例的触控操作装置的框图；
如图1所示，根据本发明的一个实施例的触控操作装置100，用于对终端进行触控操作，包括：传感器102，用于检测触控操作装置在对终端进行触控操作时的抖动偏移信息；控制器104，连接至传感器102，用于接收来自传感器102的检测结果，并根据检测结果向电机106发送控制命令；电机106，连接至控制器104，用于接收来自控制器104的控制命令，并根据控制命令调整转速，以供对触控操作装置进行防抖校正。
在该技术方案中，可以在触控操作装置上增加检测抖动偏移信息的传感器102，传感器102用以采集用户进行触控操作时的抖动力度和方向等参数，从而可以根据检测结果控制电机106的运动，以实现对触控操作装置的防抖校正，有效地控制触控操作装置的前端摆动方向，避免了手抖动造成的触控位置偏移，使触控操作经闭环控制变得更加准确可靠，提升用户体验。其中，触控操作装置一般为触控笔，传感器102可以设置在触控笔的手持部内部，传感器102可以测得触控笔的抖动偏移信息，从而使触控笔的控制器104可以根据抖动偏移信息调整触控笔的前端，完成防抖校正。其中，电机106优选为伺服电机。
在上述技术方案中，优选地，还包括：数模转换模块，连接至传感器102和控制器104，用于将来自传感器102的检测结果转换为模拟信号，并将模拟信号发送至控制器104，以供控制器104根据模拟信号生成控制命令。
在该技术方案中，数模转换模块可以将传感器102测得的数字信号转换为模拟信号，从而确保控制器104可以根据转换后的模拟信号顺利生成控制命令。
在上述技术方案中，优选地，抖动偏移信息包括偏移角度和偏移加速度。
在该技术方案中，抖动偏移信息包括但不限于偏移角度和偏移加速度，其中，通过偏移角度可以确定用户使用触控操作装置时手抖动的方向，通过偏移加速度可以确定用户使用触控操作装置时手抖动的力度。通过本技术方案，可以对触控操作装置的抖动情况进行多方位监控，从而便于更加准确地进行防抖校正。
在上述技术方案中，优选地，传感器102包括：角度传感器，用于检测触控操作装置在对终端进行触控操作时的偏移角度；加速度传感器，用于检测触控操作装置在对终端进行触控操作时的偏移加速度。
在该技术方案中，传感器102包括但不限于角度传感器和加速度传感器，其中，角度传感器可以为陀螺仪。通过本技术方案，可以对触控操作装置的抖动情况进行多方位监控，从而便于更加准确地进行防抖校正。其中，触控操作装置一般为触控笔，传感器102可以设置在触控笔的手持部内部，传感器102可以测得触控笔的抖动偏移信息，从而使触控笔的控制器104可以根据抖动偏移信息调整触控笔的前端，完成防抖校正。
在上述技术方案中，优选地，还包括：编码器，连接至电机106和控制器104，用于监控电机106的转速，并将监控结果发送至控制器104，以供控制器104根据监控结果和来自传感器102的检测结果生成控制命令。
在该技术方案中，编码器用于监控电机106的转速，并将监控结果反馈至控制器104，从而形成电机106、编码器和控制器104之间的闭环控制。另外，触控操作装置可以将编码器的监控结果与传感器102的检测结果相结合，作为控制电机106运动的依据，以实现对触控操作装置的防抖校正，有效地控制触控操作装置的前端摆动方向，避免了手抖动造成的触控位置偏移，使触控操作经闭环控制变得更加准确可靠，提升用户体验。其中，所述编码器优选为光电编码器。
在上述技术方案中，优选地，电机106包括：水平调节模块，用于调整触控操作装置的水平偏移量；垂直调节模块，用于调整触控操作装置的垂直偏移量。
在该技术方案中，电机106可以分别对触控笔前端进行水平调节和垂直调节，使得防抖校正更加方便准确，提升了用户体验。
图2示出了根据本发明的一个实施例的触控笔的框图。
如图2所示，根据本发明的另一个实施例的触控笔，包括：传感器、数模转换装置、主控芯片、伺服电机以及触控笔前端。
其中，传感器主要由加速度传感器以及陀螺仪构成，用于识别用户进行触控操作时手抖动的方向以及力度，并将数据传递给数模转换装置。数模转换装置用于将来自传感器的数字信号转换为模拟信号，从而确保主控芯片可以根据转换后的模拟信号顺利生成控制命令。主控芯片在接收到来自数模转换装置的模拟信号后，对其进行分析，从而控制伺服电机的运动，以实现对触控笔前端的调整。
另外，考虑到鲁棒性的因素，还可以在伺服电机处加设光电编码器，通过光电编码器实现对伺服电机的转速的监控，与主控芯片构成闭环控制。这样，主控芯片在对来自传感器以及光电编码器的信息进行分析处理后，可以对伺服电机做进一步的调整，从而保证触控笔前端的稳定。其中，伺服电机由水平调节模块和垂直调节模块构成，水平调节模块和垂直调节模块成垂直分布，水平调节模块用于水平位置的矫正，垂直调节模块用于垂直位置的矫正。
图3示出了图2中的触控笔的结构示意图。
如图3所示，触控笔为三段式设计，包括手持部、方向控制部分和触控笔前端三段。手持部分用于安置传感器，识别用户手抖动的情况，方向控制部分可以是一种关节结构，其外观类似于一只手做拳另一只手作掌时用掌将拳握住的结构，这样既可以保证多方向的转动，也能够保证在某一方向的稳定性，方便操作。在触控笔前端可以加设角度传感器，以实现对触控笔前端的运动方向的实时监控，与主控芯片构成闭环控制。
图4示出了根据本发明的一个实施例的触控操作防抖方法的流程图。
如图4所示，根据本发明的一个实施例的触控操作防抖方法，用于使用触控操作装置对终端进行触控操作，包括：
步骤402，通过传感器检测所述触控操作装置在对所述终端进行触控操作时的抖动偏移信息。
步骤404，根据所述抖动偏移信息，控制所述触控操作装置的电机更改转速，以供对所述触控操作装置进行防抖校正。
在该技术方案中，可以在触控操作装置上增加检测抖动偏移信息的传感器，传感器用以采集用户进行触控操作时的抖动力度和方向等参数，从而可以根据检测结果控制电机的运动，以实现对触控操作装置的防抖校正，有效地控制触控操作装置的前端摆动方向，避免了手抖动造成的触控位置偏移，使触控操作经闭环控制变得更加准确可靠，提升用户体验。其中，触控操作装置一般为触控笔，传感器可以设置在触控笔的手持部内部，传感器可以测得触控笔的抖动偏移信息，从而使触控笔的控制器可以根据抖动偏移信息调整触控笔的前端，完成防抖校正。其中，所述电机优选为伺服电机。
在上述技术方案中，优选地，所述抖动偏移信息包括偏移角度和偏移加速度。
在该技术方案中，抖动偏移信息包括但不限于偏移角度和偏移加速度，其中，通过偏移角度可以确定用户使用触控操作装置时手抖动的方向，通过偏移加速度可以确定用户使用触控操作装置时手抖动的力度。通过本技术方案，可以对触控操作装置的抖动情况进行多方位监控，从而便于更加准确地进行防抖校正。另外，传感器包括但不限于角度传感器和加速度传感器，其中，角度传感器用于检测触控操作装置在对终端进行触控操作时的偏移角度，加速度传感器用于检测触控操作装置在对终端进行触控操作时的偏移加速度，角度传感器可以为陀螺仪。通过本技术方案，可以对触控操作装置的抖动情况进行多方位监控，从而便于更加准确地进行防抖校正。其中，触控操作装置一般为触控笔，传感器可以设置在触控笔的手持部内部，传感器可以测得触控笔的抖动偏移信息，从而使触控笔的控制器可以根据抖动偏移信息调整触控笔的前端，完成防抖校正。
在上述技术方案中，优选地，所述对所述触控操作装置进行防抖校正，具体包括：通过对所述电机的转速的调整，调整所述触控操作装置的水平偏移量和垂直偏移量。
在该技术方案中，可以通过电机分别对触控笔前端进行水平调节和垂直调节，使得防抖校正更加方便准确，提升了用户体验。
在上述技术方案中，优选地，在步骤402之后，还包括：通过编码器监控所述电机的转速，以供根据监控结果和所述抖动偏移信息控制所述电机更改转速。
在该技术方案中，编码器用于监控电机的转速，并将监控结果反馈至控制器，从而形成电机、编码器和控制器之间的闭环控制。另外，触控操作装置可以将编码器的监控结果与传感器的检测结果相结合，作为控制电机运动的依据，以实现对触控操作装置的防抖校正，有效地控制触控操作装置的前端摆动方向，避免了手抖动造成的触控位置偏移，使触控操作经闭环控制变得更加准确可靠，提升用户体验。其中，所述编码器优选为光电编码器。
图5示出了根据本发明的另一个实施例的触控操作防抖方法的流程图。
如图5所示，根据本发明的另一个实施例的触控操作防抖方法，包括：
步骤502，通过传感器进行初次采样。
步骤504，在完成初次采样后进行参数初始化。
步骤506，计算P、I、D参数。
步骤508，输出控制参数。
在上述技术方案中，在软件控制方面采用了PID(Proportion IntegrationDifferentiation，比例、积分、微分)控制器进行控制，PID控制器是基于反馈的概念以减少不确定性，结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便，使用中不需要精确的系统模型等先决条件。PID是一种闭环控制的算法，在硬件上添加了多个传感器的基础上，使用PID可以反馈闭环数据。传感器每次采集的数据都被用于P、I、D参数的更新，从而及时更新电机的控制参数。
另外，控制器也可以采用更高端的算法，比如遗传算法。
以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，通过本发明的技术方案，可通过传感器检测用户进行触控操作时的抖动力度和方向等参数，从而可根据检测结果控制电机的运动，实现对触控操作装置的防抖校正，有效控制触控操作装置的前端摆动方向，避免手抖动造成的触控位置偏移，使触控操作变得更加准确可靠，提升用户体验。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种触控操作装置，用于对终端进行触控操作，其特征在于，包括：传感器、控制器及电机，其中，
所述传感器，用于检测所述触控操作装置在对所述终端进行触控操作时的抖动偏移信息；
所述控制器，连接至所述传感器，用于接收来自所述传感器的检测结果，并根据所述检测结果向所述电机发送控制命令；
所述电机，连接至所述控制器，用于接收来自所述控制器的所述控制命令，并根据所述控制命令调整转速，以对所述触控操作装置进行防抖校正；
还包括：
数模转换模块，连接至所述传感器和所述控制器，用于将来自所述传感器的所述检测结果转换为模拟信号，并将所述模拟信号发送至所述控制器，以供所述控制器根据所述模拟信号生成所述控制命令；
所述抖动偏移信息包括偏移角度和偏移加速度。
2.根据权利要求1所述的触控操作装置，其特征在于，所述传感器包括：
角度传感器，用于检测所述触控操作装置在对所述终端进行触控操作时的所述偏移角度；
加速度传感器，用于检测所述触控操作装置在对所述终端进行触控操作时的所述偏移加速度。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的触控操作装置，其特征在于，还包括：
编码器，连接至所述电机和所述控制器，用于监控所述电机的转速，并将监控结果发送至所述控制器，以供所述控制器根据所述监控结果和来自所述传感器的所述检测结果生成所述控制命令。
4.根据权利要求3所述的触控操作装置，其特征在于，所述电机包括：
水平调节模块，用于调整所述触控操作装置的水平偏移量；
垂直调节模块，用于调整所述触控操作装置的垂直偏移量。
5.一种触控操作防抖方法，用于使用触控操作装置对终端进行触控操作，其特征在于，包括：
检测所述触控操作装置在对所述终端进行触控操作时的抖动偏移信息；
根据所述抖动偏移信息，控制所述触控操作装置的电机更改转速，以供对所述触控操作装置进行防抖校正；
所述抖动偏移信息包括偏移角度和偏移加速度。
6.根据权利要求5所述的触控操作防抖方法，其特征在于，所述对所述触控操作装置进行防抖校正，具体包括：
通过调整所述电机的转速，调整所述触控操作装置的水平偏移量和垂直偏移量。
7.根据权利要求5至6中任一项所述的触控操作防抖方法，其特征在于，在所述通过传感器检测所述触控操作装置在对所述终端进行触控操作时的抖动偏移信息之后，还包括：
通过编码器监控所述电机的转速，以根据监控结果和所述抖动偏移信息控制所述电机更改转速。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |