一種主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)方法、組件及運(yùn)動(dòng)感測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明適用于運(yùn)動(dòng)感測(cè)獲取【技術(shù)領(lǐng)域】以及人機(jī)交互【技術(shù)領(lǐng)域】，提供了一種主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)方法、組件及運(yùn)動(dòng)感測(cè)系統(tǒng)，方法包括：獲取每個(gè)手指運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件實(shí)時(shí)采集到的自身手指的三軸坐標(biāo)以及自身手指的手指數(shù)據(jù)；獲取主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件實(shí)時(shí)采集到的主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件數(shù)據(jù)；將采集到的手指數(shù)據(jù)以及主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件數(shù)據(jù)相比較，生成手指運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件與主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件之間的相對(duì)方位角、相對(duì)加速度、相對(duì)速度、相對(duì)位移；根據(jù)預(yù)先建立的使用者身體修正數(shù)據(jù)、修正模式以及相對(duì)位移，對(duì)每根手指的三軸坐標(biāo)進(jìn)行修正；將修正后的每根手指的三軸坐標(biāo)以及相對(duì)加速度、相對(duì)速度、相對(duì)位移，發(fā)送到外部應(yīng)用終端。本發(fā)明提高了后續(xù)分析結(jié)果準(zhǔn)確率以及適用性。
【專利說(shuō)明】 一種主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)方法、組件及運(yùn)動(dòng)感測(cè)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于本發(fā)明屬于運(yùn)動(dòng)感測(cè)獲取【技術(shù)領(lǐng)域】以及人機(jī)交互【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)方法、組件及運(yùn)動(dòng)感測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著便攜智能裝置和傳感器技術(shù)與日常生活的結(jié)合會(huì)日趨緊密，許多人機(jī)交互高新技術(shù)慢慢被廣泛地應(yīng)用到不同領(lǐng)域，例如，以手勢(shì)動(dòng)作輸入來(lái)控制人機(jī)互動(dòng)裝置、采集人體姿態(tài)作體育運(yùn)動(dòng)輔助訓(xùn)練系統(tǒng)以及采集手勢(shì)動(dòng)作來(lái)翻譯手語(yǔ)等。
[0003]現(xiàn)有的運(yùn)動(dòng)感測(cè)主要有以下兩種方法，詳述如下:
[0004]第一種方式，基于圖形識(shí)別的運(yùn)動(dòng)感測(cè)方法，其通過(guò)光學(xué)追蹤技術(shù)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行圖形識(shí)別或?qū)δ繕?biāo)上特定光點(diǎn)的監(jiān)視和跟蹤而獲取該點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡。這種方式精度高，可是實(shí)現(xiàn)較為困難，容易被遮擋和追蹤的范圍較小，不便于攜帶，難以廣泛應(yīng)用。
[0005]二，基于傳感器的運(yùn)動(dòng)感測(cè)方法，在使用者身體各部分佩帶一些微小的傳感器節(jié)點(diǎn)，實(shí)時(shí)采集運(yùn)動(dòng)信息，經(jīng)過(guò)處理、分析和轉(zhuǎn)換，而獲取使用者肢體語(yǔ)言，或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和軌跡。實(shí)現(xiàn)相對(duì)簡(jiǎn)單，可以廣泛用于各種便攜應(yīng)用領(lǐng)域上。
[0006]然而，現(xiàn)有技術(shù)中基于傳感器的運(yùn)動(dòng)感測(cè)方法，其存在以下兩個(gè)方面的問(wèn)題，詳述如下:
[0007]第一個(gè)問(wèn)題:現(xiàn)有運(yùn)動(dòng)感測(cè)方法中傳感器采集到的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)不全面，后續(xù)分析結(jié)果準(zhǔn)確率低。例如以同樣的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(加速度和角速)，卻在不同位置演示手勢(shì)，使用者所表達(dá)的意思就不一樣，或者使用者在相同位置，以不同節(jié)奏來(lái)演示同一樣手勢(shì)，所表達(dá)的意思就不一樣，或者使用者身體處于一個(gè)加速或角速度改變的環(huán)境，該環(huán)境中的加速或角速度會(huì)疊加于傳感器獲取運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)中，導(dǎo)致后續(xù)分析結(jié)果不準(zhǔn)確。
[0008]第二個(gè)問(wèn)題:現(xiàn)有運(yùn)動(dòng)感測(cè)方法中缺少傳感器與使用者身體特征個(gè)人化融合，由于使用者身體存在個(gè)性化的差異，身高和體重并不相同，因此，相同的傳感器和坐標(biāo)系不一定適用于不同的使用者，因此適用性低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)方法，旨在解決現(xiàn)有運(yùn)動(dòng)感測(cè)方法中傳感器采集到的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)不全面、缺少傳感器與使用者身體特征個(gè)人化融合導(dǎo)致分析結(jié)果準(zhǔn)確率低以及適用性低的問(wèn)題。
[0010]本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)方法，包括:
[0011]獲取每個(gè)手指運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件實(shí)時(shí)采集到的自身手指的三軸坐標(biāo)以及自身手指的手指數(shù)據(jù)，所述手指數(shù)據(jù)包括手指三軸加速度、手指三軸角速度以及手指三軸磁場(chǎng)方向；
[0012]獲取實(shí)時(shí)采集到的主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件數(shù)據(jù)，所述主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件數(shù)據(jù)包括主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件三軸加速度，主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件三軸角速度、主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件磁場(chǎng)方向；
[0013]將采集到的所述手指數(shù)據(jù)以及所述主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件數(shù)據(jù)相比較，生成所述手指運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件與所述主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件之間的相對(duì)方位角、相對(duì)加速度、相對(duì)速度、相對(duì)位移；
[0014]根據(jù)預(yù)先建立的使用者身體修正數(shù)據(jù)、修正模式以及所述相對(duì)位移，對(duì)所述每根手指的三軸坐標(biāo)進(jìn)行修正；
[0015]將修正后的所述每根手指的三軸坐標(biāo)以及所述相對(duì)加速度、相對(duì)速度、相對(duì)位移，通過(guò)無(wú)線通信模塊發(fā)送到外部應(yīng)用終端；
[0016]其中，所述手指運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件佩帶或植入在使用者手指中；
[0017]其中，所述手指運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件包括三軸陀螺儀、三軸加速計(jì)、三軸磁力計(jì)。
[0018]本發(fā)明實(shí)施例的另一目的在于提供一種主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件，包括:
[0019]第一獲取單元，用于獲取實(shí)時(shí)采集到的自身手指的三軸坐標(biāo)以及自身手指的手指數(shù)據(jù)，所述手指數(shù)據(jù)包括手指三軸加速度、手指三軸角速度以及手指三軸磁場(chǎng)方向；
[0020]第二獲取單元，用于獲取實(shí)時(shí)采集到的主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件數(shù)據(jù)，所述主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件數(shù)據(jù)包括主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件三軸加速度,主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件三軸角速度、主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件磁場(chǎng)方向；
[0021]生成單元，用于將采集到的所述手指數(shù)據(jù)以及所述主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件數(shù)據(jù)相比較，生成所述手指運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件與所述主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件之間的相對(duì)方位角、相對(duì)加速度、相對(duì)速度、相對(duì)位移；
[0022]修正單元，用于根據(jù)預(yù)先建立的使用者身體修正數(shù)據(jù)、修正模式以及所述相對(duì)位移，對(duì)所述每根手指的三軸坐標(biāo)進(jìn)行修正；
[0023]發(fā)送單元，用于將修正后的所述每根手指的三軸坐標(biāo)以及所述相對(duì)加速度、相對(duì)速度、相對(duì)位移，通過(guò)無(wú)線通信模塊發(fā)送到外部應(yīng)用終端；
[0024]其中，所述手指運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件佩帶或植入在使用者手指中；
[0025]其中，所述手指運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件包括三軸陀螺儀、三軸加速計(jì)、三軸磁力計(jì)。
[0026]本發(fā)明實(shí)施例的另一目的在于提供一種運(yùn)動(dòng)感測(cè)系統(tǒng)，包括上述主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件以及若干個(gè)手指運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件，每個(gè)所述手指運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件與所述主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件之間，通過(guò)各自的無(wú)線通信模塊進(jìn)行連接。
[0027]本發(fā)明將修正后的所述每根手指的三軸坐標(biāo)以及所述相對(duì)加速度、相對(duì)速度、相對(duì)位移，通過(guò)無(wú)線通信模塊發(fā)送到外部應(yīng)用終端，解決現(xiàn)有運(yùn)動(dòng)感測(cè)方法中傳感器采集到的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)不全面、缺少傳感器與使用者身體特征個(gè)人化融合導(dǎo)致分析結(jié)果準(zhǔn)確率低以及適用性低的問(wèn)題，提高了后續(xù)分析結(jié)果準(zhǔn)確率以及適用性。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的運(yùn)動(dòng)感測(cè)方法的實(shí)現(xiàn)流程圖；
[0029]圖2a是本發(fā)明實(shí)施例提供的手指運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件較佳的樣例圖；
[0030]圖2b是本發(fā)明實(shí)施例提供的另一個(gè)手指運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件較佳的樣例圖；
[0031]圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的使用者佩帶主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件的較佳樣例圖；
[0032]圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的所述手指的三軸坐標(biāo)進(jìn)行修正的較佳樣例圖；
[0033]圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件與手指運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件互連的較佳的結(jié)構(gòu)圖；[0034]圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件與外部應(yīng)用終端互連的較佳的結(jié)構(gòu)圖；
[0035]圖7是本發(fā)明實(shí)施例提供的生成相對(duì)加速度、相對(duì)速度、相對(duì)位移的實(shí)施流程圖；
[0036]圖8是本發(fā)明實(shí)施例提供的運(yùn)動(dòng)感測(cè)系統(tǒng)的較佳的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
[0037]圖9是本發(fā)明實(shí)施例提供的運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件的結(jié)構(gòu)框圖；
[0038]圖10是本發(fā)明實(shí)施例提供的運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件的具體結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0039]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0040]以下所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。[0041 ] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種運(yùn)動(dòng)感測(cè)系統(tǒng)，包括主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件以及若干個(gè)手指運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件，每個(gè)所述手指運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件與所述主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件之間，通過(guò)各自的無(wú)線通信模塊進(jìn)行連接。
[0042]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)方法的實(shí)現(xiàn)流程圖，詳述如下:
[0043]在步驟SlOl中，獲取每個(gè)手指運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件實(shí)時(shí)采集到的自身手指的三軸坐標(biāo)以及自身手指的手指數(shù)據(jù)，所述手指數(shù)據(jù)包括手指三軸加速度、手指三軸角速度以及手指三軸磁場(chǎng)方向；
[0044]其中，所述手指運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件佩帶或植入在使用者手指中；
[0045]其中，所述手指運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件包括三軸陀螺儀、三軸加速計(jì)、三軸磁力計(jì)；
[0046]其中，手指運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件的三軸坐標(biāo)，是以主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件的坐標(biāo)為參考坐標(biāo)系，以避免當(dāng)使用者身體處于一個(gè)加速或角速度改變的狀態(tài)時(shí)，出現(xiàn)加速或角速度疊加于三軸坐標(biāo)的情況，提高手指運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件的三軸坐標(biāo)的穩(wěn)定性。
[0047]其中，使用者的每只手指頭可佩帶一個(gè)手指運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件。
[0048]手指運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件包括至少一個(gè)三軸加速計(jì)，至少一個(gè)三軸陀螺儀和至少一個(gè)三軸磁力計(jì)，通過(guò)三軸加速計(jì)，獲取手指三軸加速度，通過(guò)三軸陀螺儀，獲取手指三軸角速度，通過(guò)三軸磁力計(jì)，獲取手指三軸磁場(chǎng)方向。
[0049]參考圖2a，圖2a是本發(fā)明實(shí)施例提供的手指運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件較佳的樣例圖。
[0050]其中，手指運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件102包括最少一套的三軸加速計(jì)002，三軸陀螺儀003，和三軸磁力計(jì)004來(lái)感測(cè)手指的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(手指三軸加速度、手指三軸角速度以及手指三軸磁場(chǎng)方向)。通過(guò)組件上微型處理器204把數(shù)據(jù)過(guò)濾，整合、封裝成特定格式，再通過(guò)無(wú)線通信模塊205把數(shù)據(jù)包發(fā)送到使用者身體上主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件502。
[0051]參考圖2b，圖2b是本發(fā)明實(shí)施例提供的另一個(gè)手指運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件較佳的樣例圖。
[0052]手指運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件302當(dāng)中的運(yùn)動(dòng)感測(cè)器403包括最少一套的三軸加速計(jì)002，三軸陀螺儀003，和三軸磁力計(jì)004來(lái)感測(cè)手指的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。通過(guò)掌心組件304上微型處理器404把數(shù)據(jù)過(guò)濾，整合、封裝成特定格式，再通過(guò)無(wú)線通信模塊405把數(shù)據(jù)包發(fā)送到使用者身體上主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件502。掌心組件304通過(guò)無(wú)線充電模塊407接收無(wú)線發(fā)射電磁波，給微型充電電池406充電。由掌心微型充電電池406提供電源到每手指的運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件302和掌心組件304。此版本和圖2a的主要分別是結(jié)構(gòu)上把手指的微型處理器，無(wú)線通信，微型充電電池，和無(wú)線充電模塊集合至手掌部分來(lái)減少手指負(fù)載。兩者功能和運(yùn)作原理是一致的。
[0053]其中，手指是身體上最頻繁接觸外界環(huán)境的部分，手指運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件采用全密封式設(shè)計(jì)，在手指運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件表面上加入納米涂層或噴霧，以徹底防塵防水。從而可以廣泛應(yīng)用到使用者日常生活中，包括洗手，游泳，清潔工作等等。
[0054]在步驟S102中，獲取實(shí)時(shí)采集到的主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件數(shù)據(jù)，所述主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件數(shù)據(jù)包括主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件三軸加速度，主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件三軸角速度、主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件磁場(chǎng)方向；
[0055]其中，所述主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件佩帶在使用者身體除手指以外的身體區(qū)域；
[0056]其中，所述主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件包括三軸陀螺儀、三軸加速計(jì)、三軸磁力計(jì)。
[0057]其中，使用者可以在身上佩帶一個(gè)主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件，以無(wú)線方式收集每個(gè)手指運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件的手指數(shù)據(jù)，主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件主電源提供無(wú)線充電電源供應(yīng)給手指套上的微型充電電池。
[0058]參考圖3，圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的使用者佩帶主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件的較佳樣例圖。
[0059]其中，在手指運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件起始或重置時(shí)，若手指運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件套接觸主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件時(shí)，手指運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件相對(duì)主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件的位置和方位會(huì)經(jīng)過(guò)重新校正。
[0060]在步驟S103中，將采集到的所述手指數(shù)據(jù)以及所述主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件數(shù)據(jù)相比較，生成所述手指運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件與所述主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件之間的相對(duì)方位角、相對(duì)加速度、相對(duì)速度、相對(duì)位移；
[0061]其中，主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件數(shù)據(jù)作為參考數(shù)據(jù)。
[0062]其中，采用更全面運(yùn)動(dòng)信息獲取方式，每手指和身體上組件都裝有三軸加速計(jì)、角速度傳感器及磁力計(jì)來(lái)估算位移，方位，加速度，速度，角速，地磁感測(cè)等等一系列軌跡和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，大大提高精準(zhǔn)度和減少外界磁場(chǎng)干擾對(duì)感測(cè)器影響產(chǎn)生的偏差。
[0063]在步驟S104中，根據(jù)預(yù)先建立的使用者身體修正數(shù)據(jù)、修正模式以及所述相對(duì)位移，對(duì)所述每根手指的三軸坐標(biāo)進(jìn)行修正；
[0064]其中，修正模式為修正三軸坐標(biāo)與主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件之間的距離，使距離不超過(guò)相對(duì)位移。
[0065]作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，在所述根據(jù)預(yù)先建立的使用者身體修正數(shù)據(jù)之前，還包括:
[0066]在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)，獲取每個(gè)手指運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件坐標(biāo)相對(duì)其它組件的相對(duì)最小方位角、最大相對(duì)方位角、最小相對(duì)位移以及最大相對(duì)位移，并記錄存儲(chǔ)，以建立使用者身體修正數(shù)據(jù)；
[0067]其中，所述組件包括手指運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件和主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件。
[0068]其中，使用者佩戴手指運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件和主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件啟動(dòng)時(shí)，會(huì)通過(guò)用戶一系列簡(jiǎn)單伸展動(dòng)作，記錄在不同姿態(tài)下，每個(gè)組件坐標(biāo)相對(duì)其他組件的位移和方位角。以形成使用者身體修正數(shù)據(jù)。[0069]其中，在對(duì)所述每根手指的三軸坐標(biāo)進(jìn)行修正之前，還包括:
[0070]根據(jù)預(yù)先建立的使用者身體修正數(shù)據(jù)，對(duì)相對(duì)方位角進(jìn)行修正，以使相對(duì)方位角處于相對(duì)最小方位角與最大相對(duì)方位角的范圍內(nèi)。
[0071]根據(jù)預(yù)先建立的使用者身體修正數(shù)據(jù)，對(duì)相對(duì)位移進(jìn)行修正，以使相對(duì)位移處于相對(duì)最小位移與最大相對(duì)位移的范圍內(nèi)。
[0072]對(duì)相對(duì)位移進(jìn)行修正，使得后續(xù)可以修正三軸坐標(biāo)，使得三軸坐標(biāo)相對(duì)于主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件的距離，也處于最小位移與最大相對(duì)位移的范圍內(nèi)。
[0073]參考圖4，圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的所述手指的三軸坐標(biāo)進(jìn)行修正的較佳樣例圖。
[0074]當(dāng)使用者佩帶手指運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件和主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件一段時(shí)間后，從手指相對(duì)主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件坐標(biāo)位置估算模塊080得出食指B坐標(biāo)。
[0075]而根據(jù)預(yù)先建立的使用者身體修正數(shù)據(jù)、圖中食指A坐標(biāo)為修正模塊081按身體允許的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度和允許的相對(duì)距離估算出來(lái)的位置。修正模塊081會(huì)按照A和B坐標(biāo)的差距D給手指相對(duì)主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件坐標(biāo)位置作出修正，將食指B坐標(biāo)改為A坐標(biāo)。
[0076]本發(fā)明實(shí)施例根據(jù)使用者初始動(dòng)時(shí)設(shè)定身體修正數(shù)據(jù)，對(duì)后續(xù)數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，通過(guò)這種方式，可以減少在長(zhǎng)期佩帶下所產(chǎn)生誤差，而修正功能對(duì)用戶操作上的不便減至一個(gè)不覺(jué)察的程度。
[0077]在步驟S105中，將修正后的所述每根手指的三軸坐標(biāo)以及所述相對(duì)加速度、相對(duì)速度、相對(duì)位移，通過(guò)無(wú)線通信模塊發(fā)送到外部應(yīng)用終端；
[0078]其中，主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件經(jīng)過(guò)一系列的位置，方位，和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)估算，將修正后的所述每根手指的三軸坐標(biāo)以及所述相對(duì)加速度、相對(duì)速度、相對(duì)位移，以預(yù)先設(shè)定的格式進(jìn)行打包，打包后，通過(guò)無(wú)線通信模塊發(fā)送到外部應(yīng)用終端。
[0079]其中，無(wú)線通信模塊可以為現(xiàn)有技術(shù)的任意一種，例如藍(lán)牙通信模塊，WIFI通信模塊、zigbee通信模塊等等的無(wú)線通信模塊，無(wú)線通信方式發(fā)揮了有線方式高速、穩(wěn)定、準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也克服了有線安裝卸載麻煩缺點(diǎn)。
[0080]其中，外部應(yīng)用終端包括但不限于智能手機(jī)，大型顯示屏接口，醫(yī)療監(jiān)測(cè)設(shè)備。
[0081]參考圖5，圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件與手指運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件互連的較佳的結(jié)構(gòu)圖。
[0082]參考圖6，圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件與外部應(yīng)用終端互連的較佳的結(jié)構(gòu)圖。
[0083]其中，使用者把主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件502佩帶到他的腰部，主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件包含了一個(gè)或以上無(wú)線通信模塊609接收每根手指運(yùn)動(dòng)感測(cè)信息的數(shù)據(jù)包。數(shù)據(jù)包再傳送到主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件上的微型處理器604。另外主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件502上的傳感器模塊同時(shí)會(huì)把三軸加速計(jì)012，三軸陀螺儀013和三軸磁力計(jì)014的運(yùn)動(dòng)信息發(fā)送到主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件上的微型處理器604。獲取所有手指運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件和主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件感測(cè)信息，通過(guò)一個(gè)運(yùn)動(dòng)軌跡和狀態(tài)算法把信息融合和分析，從而精確估算在每個(gè)時(shí)序，每根手指相對(duì)于主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件坐標(biāo)的三軸加速度，速度，位置，角速，角差等。經(jīng)過(guò)估算的每個(gè)時(shí)序的運(yùn)動(dòng)軌跡和狀態(tài)信息會(huì)封裝成特定格式，儲(chǔ)存到儲(chǔ)存器608和通過(guò)無(wú)線通信模塊609發(fā)送到外置應(yīng)用端。[0084]其中，本發(fā)明將修正后的所述每根手指的三軸坐標(biāo)以及所述相對(duì)加速度、相對(duì)速度、相對(duì)位移，通過(guò)無(wú)線通信模塊發(fā)送到外部應(yīng)用終端，解決現(xiàn)有運(yùn)動(dòng)感測(cè)方法中傳感器采集到的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)不全面、缺少傳感器與使用者身體特征個(gè)人化融合導(dǎo)致分析結(jié)果準(zhǔn)確率低以及適用性低的問(wèn)題，提高了分析結(jié)果準(zhǔn)確率以及適用性。與此同時(shí)，減少了在中間關(guān)節(jié)布置傳感器，方便攜帶，從而更容易廣泛應(yīng)用至不同領(lǐng)域的便攜應(yīng)用中。
[0085]作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，所述將采集到的手指數(shù)據(jù)以及主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件數(shù)據(jù)相比較之前,包括:
[0086]對(duì)采集到的手指數(shù)據(jù)以及主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件數(shù)據(jù)的噪音進(jìn)行過(guò)濾；
[0087]采用插值的方式填補(bǔ)在所述手指數(shù)據(jù)中丟失的數(shù)據(jù)和/或
[0088]采用插值的方式填補(bǔ)在所述主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件數(shù)據(jù)丟失的數(shù)據(jù)。
[0089]其中，把噪音過(guò)濾和丟失的數(shù)據(jù)以插值方式填補(bǔ)，從而獲取一套完整的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)
[0090]參考圖7，圖7是本發(fā)明實(shí)施例提供的生成相對(duì)加速度、相對(duì)速度、相對(duì)位移的實(shí)施流程圖，詳述如下:
[0091]在步驟S701中，將所述手指三軸角速度以及預(yù)設(shè)的角速度時(shí)間區(qū)間進(jìn)行積分，生成手指方位角；
[0092]在步驟S702中，將所述主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件三軸角速度以及預(yù)設(shè)的角速度時(shí)間區(qū)間進(jìn)行積分，生成主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件方位角；
[0093]在步驟S703中，將采集到的所述手指方位角和主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件方位角相比較，生成所述手指運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件與所述主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件之間的相對(duì)方位角；
[0094]在步驟S704中，根據(jù)所述手指三軸加速度、主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件三軸加速度以及所述相對(duì)方位角，生成所述手指運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件與所述主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件之間的相對(duì)加速度；
[0095]其中，根據(jù)三角函數(shù)算式所述相對(duì)方位角的角度轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)值,并通過(guò)根據(jù)手指三軸加速度和數(shù)值的相乘，生成手指三軸加速度在主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件三軸上的三軸加速度分量，將三軸加速度分量和主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件三軸加速度相比較，獲取兩者之間的差值，即為相對(duì)加速度。
[0096]在步驟S705中，將所述相對(duì)加速度以及預(yù)設(shè)的加速度時(shí)間區(qū)間進(jìn)行一次積分，生成相對(duì)速度；
[0097]在步驟S706中，將所述相對(duì)加速度以及預(yù)設(shè)的加速度時(shí)間區(qū)間進(jìn)行兩次積分，生成相對(duì)位移。
[0098]其中，相對(duì)位移是由相對(duì)加速度得出的，即使使用者身體處于一個(gè)加速或角速度改變的狀態(tài)，也不會(huì)影響相對(duì)位移的計(jì)算結(jié)果。
[0099]作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，還包括:
[0100]讀取系統(tǒng)時(shí)間和預(yù)先配置的較正時(shí)間；
[0101]當(dāng)?shù)竭_(dá)較正時(shí)間時(shí)，根據(jù)所述手指三軸加速度的方向以及所述磁場(chǎng)方向，較正所述手指三軸角速度的方向。
[0102]其中，采用卡爾曼濾波算法，同時(shí)對(duì)地磁和重力加速度的測(cè)量，獲取重力方向以及地磁方向的方位，以此方位信息對(duì)主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件和手指從角速度積分的方位進(jìn)行修正，從而消除角速度的積分累計(jì)誤差。[0103]其中，在每次佩戴主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件后和開(kāi)始運(yùn)作前，或長(zhǎng)時(shí)間佩戴累積誤差變得明顯時(shí)，使用者可以通過(guò)手動(dòng)，或自動(dòng)方式檢測(cè)手部位置在主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件校正范圍，對(duì)手指相對(duì)主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件初始位置和方位實(shí)行校正。
[0104]作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，參考圖8，圖8是本發(fā)明實(shí)施例提供的運(yùn)動(dòng)感測(cè)系統(tǒng)的較佳的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
[0105]在手指或主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件中，三軸加速計(jì)002&012，三軸陀螺儀003&013和三軸三軸磁力計(jì)004&014分別輸出數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)過(guò)濾處理模塊072&071。通過(guò)數(shù)據(jù)過(guò)濾處理模塊072&071把噪音過(guò)濾和丟失的數(shù)據(jù)以插值方式填補(bǔ)，從而獲取一套完整的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)。主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件和手指?jìng)鞲衅鞯慕撬贁?shù)據(jù)傳送到角速差估算模塊023來(lái)計(jì)算手指相對(duì)主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件坐標(biāo)的方位角相對(duì)速度。主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件和手指分別有一個(gè)方位估算模塊076&075通過(guò)角速度一次積分來(lái)計(jì)算在一個(gè)時(shí)間區(qū)間的角度變化信息。通過(guò)手指相對(duì)身體方位差估計(jì)模塊079接收主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件和手指角度變化，和方位修正模塊函數(shù)來(lái)估算手指相對(duì)主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件坐標(biāo)的方位信息。
[0106]相對(duì)加速度，相對(duì)速度，相對(duì)位移估算模塊077分別從主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件和手指獲取加速度數(shù)據(jù)，再獲取手指相對(duì)主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件方位差估算模塊079的數(shù)值，以三角函數(shù)算式，計(jì)算在主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件坐標(biāo)的手指三軸加速度，并以加速度一次積分估算速度，以加速度二次積分估算位移。
[0107]手指相對(duì)身體坐標(biāo)位置和方位重置模塊078，到達(dá)預(yù)設(shè)時(shí)間時(shí)，對(duì)主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件方位差估算模塊079進(jìn)行重置。
[0108]手指相對(duì)身體坐標(biāo)位置估算模塊080，接收相對(duì)位移，人體生物約束修正模塊081。對(duì)身體坐標(biāo)進(jìn)行修正。
[0109]交互數(shù)據(jù)打包模塊082對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行打包，通過(guò)應(yīng)用接口 083，發(fā)送至外部應(yīng)用終終端。
[0110]作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，以下為本發(fā)明的三個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景，詳述如下:
[0111]場(chǎng)景一:為了使人了解聾啞人的想法，方便與聾啞人的交流。聾啞人可以通過(guò)佩帶上一副以本發(fā)明為核心技術(shù)的手語(yǔ)翻譯裝置，并由聾啞人進(jìn)行相應(yīng)的手語(yǔ)動(dòng)作，通過(guò)該手指運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件和主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件測(cè)量手指軌跡和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，經(jīng)過(guò)微型處理器噪音處理，特征提取和分析，和于內(nèi)置資料庫(kù)查找，把辨認(rèn)后的手語(yǔ)含義通過(guò)發(fā)聲系統(tǒng)，或者翻譯成文字的形式顯示在畫(huà)面顯示系統(tǒng)的屏幕上，以使人了解聾啞人的想法。為達(dá)致相向溝通，手語(yǔ)翻譯系統(tǒng)也可通過(guò)接收對(duì)方語(yǔ)音，翻譯成文字的形式顯示在畫(huà)面顯示系統(tǒng)的屏幕上。
[0112]場(chǎng)景二:幾個(gè)建筑師討論一個(gè)項(xiàng)目周邊環(huán)境設(shè)計(jì)，他們可以在計(jì)算機(jī)大屏幕上顯示整個(gè)項(xiàng)目的三軸外形圖。每個(gè)建筑師都佩帶有本發(fā)明核心技術(shù)的手勢(shì)控制人機(jī)交互裝置。他們可以運(yùn)用人機(jī)交互裝置，以三軸鼠標(biāo)方式來(lái)控制三軸影像建筑模型。在操作前，建筑師可以簡(jiǎn)單用預(yù)設(shè)手勢(shì)指向顯示屏中心點(diǎn)，讓手指和顯示屏三軸坐標(biāo)作一個(gè)中心校正，也可以按自己喜好設(shè)定三軸鼠標(biāo)移動(dòng)速度。當(dāng)校正和設(shè)定完畢，一個(gè)或多個(gè)建筑師可以同時(shí)移動(dòng)他們的手指和預(yù)設(shè)手勢(shì)來(lái)控制顯示屏當(dāng)中三軸影像建筑模型。例如，建筑師用三軸鼠標(biāo)選擇一個(gè)建筑物前面一顆大樹(shù)，他可以因應(yīng)自己想法把大樹(shù)移動(dòng)，旋轉(zhuǎn)，刪除改成石獅子等等修改動(dòng)作，并實(shí)時(shí)把修改過(guò)的三軸影像模型呈現(xiàn)給其他建筑師。
[0113]場(chǎng)景三:在飛鏢運(yùn)動(dòng)中，當(dāng)運(yùn)動(dòng)員手指握緊飛鏢由靜止，加速，釋放飛鏢這個(gè)過(guò)程中的手指協(xié)調(diào)動(dòng)作是最困難控制的關(guān)鍵點(diǎn)。飛鏢運(yùn)動(dòng)員可以在訓(xùn)練時(shí)候佩帶本申請(qǐng)的主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件和手指運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件，把整個(gè)投擲過(guò)程手指運(yùn)動(dòng)信息和軌跡記錄下來(lái)。給運(yùn)動(dòng)員按投擲到鏢靶上分區(qū)的結(jié)果，和記錄下來(lái)的運(yùn)動(dòng)信息和軌跡，作出判斷下一次投擲的時(shí)候，如何調(diào)整手指協(xié)調(diào)動(dòng)作。運(yùn)動(dòng)員也可以回顧過(guò)往每次投擲時(shí)記錄下來(lái)的運(yùn)動(dòng)信息和軌跡，從而了解運(yùn)動(dòng)員手指協(xié)調(diào)能力和趨勢(shì)，提供一種運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的科學(xué)化管理方式。
[0114]圖9是本發(fā)明實(shí)施例提供的運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件的結(jié)構(gòu)框圖。為了便于說(shuō)明，僅示出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分。
[0115]參照?qǐng)D9，該運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件，包括:
[0116]第一獲取單元91，用于獲取實(shí)時(shí)采集到的自身手指的三軸坐標(biāo)以及自身手指的手指數(shù)據(jù)，所述手指數(shù)據(jù)包括手指三軸加速度、手指三軸角速度以及手指三軸磁場(chǎng)方向；
[0117]第二獲取單元92，用于獲取實(shí)時(shí)采集到的主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件數(shù)據(jù)，所述主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件數(shù)據(jù)包括主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件三軸加速度,主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件三軸角速度、主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件磁場(chǎng)方向；
[0118]生成單元93，用于將采集到的所述手指數(shù)據(jù)以及所述主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件數(shù)據(jù)相比較，生成所述手指運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件與所述主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件之間的相對(duì)方位角、相對(duì)加速度、相對(duì)速度、相對(duì)位移；
[0119]修正單元94，用于根據(jù)預(yù)先建立的使用者身體修正數(shù)據(jù)、修正模式以及所述相對(duì)位移，對(duì)所述每根手指的三軸坐標(biāo)進(jìn)行修正；
[0120]發(fā)送單元95，用于將修正后的所述每根手指的三軸坐標(biāo)以及所述相對(duì)加速度、相對(duì)速度、相對(duì)位移，通過(guò)無(wú)線通信模塊發(fā)送到外部應(yīng)用終端；
[0121]其中，所述手指運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件佩帶或植入在使用者手指中；
[0122]其中，所述手指運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件包括三軸陀螺儀、三軸加速計(jì)、三軸磁力計(jì)。
[0123]進(jìn)一步地,在該組件中，還包括:
[0124]過(guò)濾單元96，用于對(duì)采集到的手指數(shù)據(jù)以及主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件數(shù)據(jù)的噪音進(jìn)行過(guò)濾；
[0125]填補(bǔ)單元97，用于采用插值的方式填補(bǔ)在所述手指數(shù)據(jù)中丟失的數(shù)據(jù)和/或
[0126]采用插值的方式填補(bǔ)在所述主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件數(shù)據(jù)丟失的數(shù)據(jù)。
[0127]進(jìn)一步地,在該組件中，所述生成單元93,包括:
[0128]第一生成子單元931，用于將所述手指三軸角速度以及預(yù)設(shè)的角速度時(shí)間區(qū)間進(jìn)行積分，生成手指方位角；
[0129]第二生成子單元932，用于將所述主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件三軸角速度以及預(yù)設(shè)的角速度時(shí)間區(qū)間進(jìn)行積分，生成主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件方位角；
[0130]第三生成子單元933，用于將采集到的所述手指方位角和主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件方位角相比較，生成所述手指運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件與所述主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件之間的相對(duì)方位角；
[0131]第四生成子單元934，用于根據(jù)所述手指三軸加速度、主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件三軸加速度以及所述相對(duì)方位角，生成所述手指運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件與所述主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件之間的相對(duì)加速度；
[0132]第五生成子單元935，用于將所述相對(duì)加速度以及預(yù)設(shè)的加速度時(shí)間區(qū)間進(jìn)行一次積分，生成相對(duì)速度；[0133]第六生成子單元936，用于將所述相對(duì)加速度以及預(yù)設(shè)的加速度時(shí)間區(qū)間進(jìn)行兩次積分,生成相對(duì)位移。
[0134]進(jìn)一步地,在該組件中，還包括:
[0135]存儲(chǔ)單元98，用于在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)，獲取每個(gè)手指運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件坐標(biāo)相對(duì)其它組件的相對(duì)最小方位角、最大相對(duì)方位角、最小相對(duì)位移以及最大相對(duì)位移，并記錄存儲(chǔ)，以建立使用者身體修正數(shù)據(jù)；
[0136]其中，所述組件包括手指運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件和主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件。
[0137]進(jìn)一步地，在該組件中，還包括:
[0138]讀取單元99，用于讀取系統(tǒng)時(shí)間和預(yù)先配置的較正時(shí)間；
[0139]較正單元910，用于當(dāng)?shù)竭_(dá)較正時(shí)間時(shí)，根據(jù)所述手指三軸加速度的方向以及所述磁場(chǎng)方向，較正所述手指三軸角速度的方向。
[0140]其中，手指運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件和主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件分開(kāi)使用。
[0141]手指運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件佩帶或植入使用者手指中，以接觸手指。
[0142]主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件佩帶在使用者身體除手指以外的身體區(qū)域，以得到主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件坐標(biāo)，因主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件坐標(biāo)代表使用者身體的位置，也可理解為使用者身體坐標(biāo)。
[0143]參考圖10，圖10是本發(fā)明實(shí)施例提供的運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件的具體結(jié)構(gòu)框圖。
[0144]本發(fā)明實(shí)施例提供的組件可以應(yīng)用在前述對(duì)應(yīng)的方法實(shí)施例中，詳情參見(jiàn)上述實(shí)施例的描述，在此不再贅述。
[0145]通過(guò)以上的實(shí)施方式的描述，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到本發(fā)明可借助軟件加必需的通用硬件的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)?；谶@樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說(shuō)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來(lái)，該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲(chǔ)在可讀取的存儲(chǔ)介質(zhì)中，如計(jì)算機(jī)的軟盤(pán)，硬盤(pán)或光盤(pán)等，包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例所述的方法。
[0146]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)方法，其特征在于，包括: 獲取每個(gè)手指運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件實(shí)時(shí)采集到的自身手指的三軸坐標(biāo)以及自身手指的手指數(shù)據(jù)，所述手指數(shù)據(jù)包括手指三軸加速度、手指三軸角速度以及手指三軸磁場(chǎng)方向； 獲取實(shí)時(shí)采集到的主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件數(shù)據(jù),所述主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件數(shù)據(jù)包括主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件三軸加速度，主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件三軸角速度、主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件磁場(chǎng)方向； 將采集到的所述手指數(shù)據(jù)以及所述主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件數(shù)據(jù)相比較，生成所述手指運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件與所述主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件之間的相對(duì)方位角、相對(duì)加速度、相對(duì)速度、相對(duì)位移；根據(jù)預(yù)先建立的使用者身體修正數(shù)據(jù)、修正模式以及所述相對(duì)位移，對(duì)所述每根手指的三軸坐標(biāo)進(jìn)行修正； 將修正后的所述每根手指的三軸坐標(biāo)以及所述相對(duì)加速度、相對(duì)速度、相對(duì)位移，通過(guò)無(wú)線通信模塊發(fā)送到外部應(yīng)用終端； 其中，所述手指運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件佩帶或植入在使用者手指中； 其中，所述手指運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件包括三軸陀螺儀、三軸加速計(jì)、三軸磁力計(jì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述將采集到的手指數(shù)據(jù)以及主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件數(shù)據(jù)相比較之前，包括: 對(duì)采集到的手指數(shù)據(jù)以及主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件數(shù)據(jù)的噪音進(jìn)行過(guò)濾； 采用插值的方式填補(bǔ)在 所述手指數(shù)據(jù)中丟失的數(shù)據(jù)和/或 采用插值的方式填補(bǔ)在所述主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件數(shù)據(jù)丟失的數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述將采集到的所述手指數(shù)據(jù)以及所述主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件數(shù)據(jù)相比較，生成所述手指運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件與所述主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件之間的相對(duì)加速度、相對(duì)速度、相對(duì)位移，具體為: 將所述手指三軸角速度以及預(yù)設(shè)的角速度時(shí)間區(qū)間進(jìn)行積分，生成手指方位角； 將所述主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件三軸角速度以及預(yù)設(shè)的角速度時(shí)間區(qū)間進(jìn)行積分，生成主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件方位角； 將采集到的所述手指方位角和主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件方位角相比較，生成所述手指運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件與所述主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件之間的相對(duì)方位角； 根據(jù)所述手指三軸加速度、主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件三軸加速度以及所述相對(duì)方位角，生成所述手指運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件與所述主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件之間的相對(duì)加速度； 將所述相對(duì)加速度以及預(yù)設(shè)的加速度時(shí)間區(qū)間進(jìn)行一次積分，生成相對(duì)速度； 將所述相對(duì)加速度以及預(yù)設(shè)的加速度時(shí)間區(qū)間進(jìn)行兩次積分，生成相對(duì)位移。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，在所述根據(jù)預(yù)先建立的使用者身體修正數(shù)據(jù)之前，還包括: 在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)，獲取每個(gè)手指運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件坐標(biāo)相對(duì)其它組件的相對(duì)最小方位角、最大相對(duì)方位角、最小相對(duì)位移以及最大相對(duì)位移，并記錄存儲(chǔ)，以建立使用者身體修正數(shù)據(jù)； 其中，所述組件包括手指運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件和主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括: 讀取系統(tǒng)時(shí)間和預(yù)先配置的較正時(shí)間； 當(dāng)?shù)竭_(dá)較正時(shí)間時(shí)，根據(jù)所述手指三軸加速度的方向以及所述磁場(chǎng)方向，較正所述手指三軸角速度的方向。
6.一種主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件，其特征在于，包括: 第一獲取單元，用于獲取實(shí)時(shí)采集到的自身手指的三軸坐標(biāo)以及自身手指的手指數(shù)據(jù)，所述手指數(shù)據(jù)包括手指三軸加速度、手指三軸角速度以及手指三軸磁場(chǎng)方向； 第二獲取單元，用于獲取實(shí)時(shí)采集到的主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件數(shù)據(jù)，所述主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件數(shù)據(jù)包括主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件三軸加速度，主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件三軸角速度、主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件磁場(chǎng)方向； 生成單元，用于將采集到的所述手指數(shù)據(jù)以及所述主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件數(shù)據(jù)相比較，生成所述手指運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件與所述主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件之間的相對(duì)方位角、相對(duì)加速度、相對(duì)速度、相對(duì)位移； 修正單元，用于根據(jù)預(yù)先建立的使用者身體修正數(shù)據(jù)、修正模式以及所述相對(duì)位移，對(duì)所述每根手指的三軸坐標(biāo)進(jìn)行修正； 發(fā)送單元，用于將修正后的所述每根手指的三軸坐標(biāo)以及所述相對(duì)加速度、相對(duì)速度、相對(duì)位移，通過(guò)無(wú)線通信模塊發(fā)送到外部應(yīng)用終端； 其中，所述手指運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件佩帶或植入在使用者手指中； 其中，所述手指運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件包括三軸陀螺儀、三軸加速計(jì)、三軸磁力計(jì)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的組件，其特征在于，還包括: 過(guò)濾單元，用于對(duì)采集到的手指數(shù)據(jù)以及主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件數(shù)據(jù)的噪音進(jìn)行過(guò)濾； 填補(bǔ)單元，用于采用插值的方式填補(bǔ)在所述手指數(shù)據(jù)中丟失的數(shù)據(jù)和/或 采用插值的方式填補(bǔ)在所述主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件數(shù)據(jù)丟失的數(shù)據(jù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的組件，其特征在于，所述生成單元，包括: 第一生成子單元，用于將所述手指三軸角速度以及預(yù)設(shè)的角速度時(shí)間區(qū)間進(jìn)行積分，生成手指方位角； 第二生成子單元，用于將所述主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件三軸角速度以及預(yù)設(shè)的角速度時(shí)間區(qū)間進(jìn)行積分，生成主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件方位角； 第三生成子單元，用于將采集到的所述手指方位角和主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件方位角相比較，生成所述手指運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件與所述主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件之間的相對(duì)方位角； 第四生成子單元，用于根據(jù)所述手指三軸加速度、主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件三軸加速度以及所述相對(duì)方位角，生成所述手指運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件與所述主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件之間的相對(duì)加速度； 第五生成子單元，用于將所述相對(duì)加速度以及預(yù)設(shè)的加速度時(shí)間區(qū)間進(jìn)行一次積分，生成相對(duì)速度； 第六生成子單元，用于將所述相對(duì)加速度以及預(yù)設(shè)的加速度時(shí)間區(qū)間進(jìn)行兩次積分，生成相對(duì)位移。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的組件，其特征在于，還包括: 讀取單元，用于讀取系統(tǒng)時(shí)間和預(yù)先配置的較正時(shí)間； 較正單元，用于當(dāng)?shù)竭_(dá)較正時(shí)間時(shí)，根據(jù)所述手指三軸加速度的方向以及所述磁場(chǎng)方向，較正所述手指三軸角速度的方向。
10.一種運(yùn)動(dòng)感測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括權(quán)利要求6至權(quán)利要求9中任意一項(xiàng)權(quán)利要求所 述的主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件以及若干個(gè)手指運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件，每個(gè)所述手指運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件與所述主機(jī)運(yùn)動(dòng)感測(cè)組件之間，通過(guò)各自的無(wú)線通信模塊進(jìn)行連接。
【文檔編號(hào)】G06F3/01GK104020846SQ201410178807
【公開(kāi)日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年4月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月29日
【發(fā)明者】馮偉林 申請(qǐng)人:諾力科技有限公司