基于扩展定位坐标的定位方法及其定位装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉触摸系统的定位的领域，具体地，涉及基于扩展定位坐标的定位方法及 使用该定位方法的定位装置。
【背景技术】
[0002] 触摸系统作为一种人机交互式输入设备，因其操作简单、使用灵活等特点得到了 广泛的应用。触摸技术发展到今天，几种主流的技术已逐渐成熟，红外触摸就是其中一种。
[0003] 红外触摸屏因使用方便、抗爆性强、透光率高、可靠性高等优点而逐渐被广泛应用 在各个领域。但是常用垂直扫描定位触摸物的方法有很多的缺陷，它定位坐标极大的局限 于相邻红外灯的感应方式，是通过两个单一对应的红外发射灯感应实现，在这样的感应方 式下，个别红外发射灯失效对精度影响很大，相当于相应位置的LED间距变大，该行或该列 的精度下降，局部误差将放大，甚至在触摸物较小时会出现感知不到触摸物的情形。
[0004] 那么设计一中新型的基于扩展定位坐标的定位方法及使用该定位方法的定位装 置成为一种亟需解决的问题。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种基于扩展定位坐标的定位方法及其定位装置，该定位方 法及其定位装置克服了现有技术中个别红外发射灯失效对精度影响很大的问题，从而提高 了定位的精度。
[0006] 为了实现上述目的，本发明提供了一种基于扩展定位坐标的定位方法，该方法包 括：
[0007] 步骤1，在水平方向等间隔设置多对发射接收灯，并在竖直方向等间隔设置多对发 射接收灯，并对所述发射接受灯进行编号，所述发射接收灯发射发散源，且接收所述发散源 其中的光束；
[0008] 步骤2,根据发射接收灯的发散张角范围内的遮挡通断信息进行采集得到矩阵 图；
[0009] 步骤3,将矩阵图根据算数统计平均的算法计算出触摸物的位置。
[0010] 优选地，在步骤1中，在任意一个所述发射接收灯发射发散源的发散范围内，设置 7个、5个或3个与该发射接收灯相对的发射接收灯。
[0011] 优选地，在任意一个所述发射接收灯发射发散源的发散范围内，
[0012] 在接收到所述发散源其中的光束的情况下，记为0 ;在接收不到所述发散源其中 的光束的情况下，记为1。
[0013] 优选地，在步骤3中，将矩阵图根据算数统计平均的算法计算出触摸物的位置中，
[0014] 步骤31，通过如下公式分别计算水平方向和竖直方向的平均灯号；
[0015] P; (η;) = n;/(r^+r^+rvH......η；)；
[0016] Eaver= N iPi (rii) +N2P2 (n2) +N2P2 (n2) +......+1^(10;
[0017] 其中，队为第i个被遮挡灯的编号，P i (r〇是第i个被遮挡灯的加权，叫为第i个 被遮挡灯的遮挡个数，EavCT为平均灯号；
[0018] 步骤32,转换为物理坐标，并发送至上位机完成定位。
[0019] 本发明还提供一种基于扩展定位坐标的定位装置，该装置包括：
[0020] 在水平方向等间隔设置的多对发射接收灯，并在竖直方向等间隔设置的多对发射 接收灯，并对所述发射接受灯进行编号的设备，所述发射接收灯发射发散源，且接收所述发 散源其中的光束；
[0021] 根据发射接收灯的发散张角范围内的遮挡通断信息进行采集得到矩阵图的设 备；
[0022] 将矩阵图根据算数统计平均的算法计算出触摸物的位置的设备。
[0023] 优选地，在任意一个所述发射接收灯发射发散源的发散范围内，设置7个、5个或3 个与该发射接收灯相对的发射接收灯。
[0024] 优选地，在任意一个所述发射接收灯发射发散源的发散范围内，
[0025] 在接收到所述发散源其中的光束的情况下，记为0的设备；在接收不到所述发散 源其中的光束的情况下，记为1的设备。
[0026] 优选地，通过如下公式分别计算水平方向和竖直方向的平均灯号的设备；
[0029] 其中，队为第i个被遮挡灯的编号，P i (r〇是第i个被遮挡灯的加权，叫为第i个 被遮挡灯的遮挡个数，EavCT为平均灯号；
[0030] 转换为物理坐标，并发送至上位机完成定位的设备。
[0031] 优选地，相邻发射接收灯之间的距离为5mm。
[0032] 通过上述的【具体实施方式】，本发明的定位方法可以高效提高精度；能在保证特定 触摸精度的前提下，只需要判断是否遮挡就可以列出矩阵，快速处理坐标，响应速度快，实 时性好；在个别LED失效对精度影响较小的特点，因为物体坐标是通过若干光线推算出的 坐标点集进行统计平均的结果，个别灯的损坏相当于样本数的减少，对精度的影响较小。
[0033] 本发明的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【附图说明】
[0034] 附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具 体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
[0035] 图1是说明本发明的一种基于扩展定位坐标的定位方法的光束示意图；
[0036] 图2是说明本发明的另一种【具体实施方式】的基于扩展定位坐标的定位方法的示 意图。
【具体实施方式】
[0037] 以下结合附图对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描 述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0038] 本发明提供一种基于扩展定位坐标的定位方法，该方法包括：
[0039] 步骤1，在水平方向等间隔设置多对发射接收灯，并在竖直方向等间隔设置多对发 射接收灯，并对所述发射接受灯进行编号，所述发射接收灯发射发散源，且接收所述发散源 其中的光束；
[0040] 步骤2,根据发射接收灯的发散张角范围内的遮挡通断信息进行采集得到矩阵 图；
[0041] 步骤3,将矩阵图根据算数统计平均的算法计算出触摸物的位置。
[0042] 通过上述的【具体实施方式】，有效解决了无灯坏时精度低和有LED灯坏时局部误差 放大的问题，并且，通过上述的实施方式，可以答复的提高精度，保证精度满足要求的前提 下，可以减小灯的间距，减少灯的个数，节约器材，能在保证特定触摸精度的前提下，只需要 判断是否遮挡就可以列出矩阵，快速处理坐标，响应速度快，实时性好；在个别LED失效对 精度影响较小的特点，因为物体坐标是通过若干光线推算出的坐标点集进行统计平均的结 果，个别灯的损坏相当于样本数的减少，对精度的影响较小。
[0043] 以下结合附图1和附图2对本发明进行进一步的说明，在本发明中，为了提高本发 明的适用范围，特别使用下述的【具体实施方式】来实现。
[0044] 在本发明的一种【具体实施方式】中，在步骤1中，在任意一个所述发射接收灯发射 发散源的发散范围内，设置7个、5个或3个与该发射接收灯相对的发射接收灯。综合考虑 到LED辐射强度分布、数据处理速度，单边扫描η = 5对灯的遮挡状况即可达到比较好的精 度和稳定性。本发明能在保证特定触摸精度的前提下，只需要判断5对灯是否遮挡就可以 列出矩阵，快速处理坐标，响应速度快，实时性好。
[0045] 在该种实施方式中，在任意一个所述发射接收灯发射发散源的发散范围内，
[0046] 在接收到所述发散源其中的光束的情况下，记为0 ;在接收不到所述发散源其中 的光束的情况下，记为1。上述方式是一种统计的方法，方便进行光束是否遮挡的统计。
[0047] 在该种实施方式中，在步骤3中，将矩阵图根据算数统计平均的算法计算出触摸 物的位置中，
[0048] 步骤31，通过如下公式分别计算水平方向和竖直方向的平均灯号；
[0051] 其中，队为第i个被遮挡灯的编号，P i (r〇是第i个被遮挡灯的加权，叫为第i个 被遮挡灯的遮挡个数，EavCT为平均灯号；
[0052] 步骤32,转换为物理坐标，并发送至上位机完成定位。
[0053] 通过上述的计算公式，实现定位的算法，从横向和纵向实现标的物的具体的定位， 精确度高，效果好，适于使用。
[0054] 本发明还提供一种基于扩展定位坐标的定位装置，该装置包括：
[0055] 在水平方向等间隔设置的多对发射接收灯，并在竖直方向等间隔设置的多对发射 接收灯，并对所述发射接受灯进行编号的设备，所述发射接收灯发射发散源，且接收所述发 散源其中的光束；
[0056] 根据发射接收灯的发散张角范围内的遮挡通断信息进行采集得到矩阵图的设 备；
[0057] 将矩阵图根据算数统计平均的算法计算出触摸物的位置的设备。
[0058] 通过上述的实施方式，本发明的定位装置从横向和纵向实现两方面的定位，最终 实现和上述方法相同的效果。
[0059] 在该种实施方式中，在任意一个所述发射接收灯发射发散源的发散范围内，设置7 个、5个或3个与该发射接收灯相对的发射接收灯。
[0060] 在该种实施方式中，在任意一个所述发射接收灯发射发散源的发散范围内，