专利名称：投射型交互桌面的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种人机交互界面，特别是一种让使用者能更加直接的 将自己的复杂动作表现出来的投射型交互界面，具体地说是投射型交互桌面。
背景技术：
目前，大家熟知的人机交互界面有鼠标+电脑屏幕、手写板+电脑屏幕、 鼠标+电脑屏+投影仪的组合、触摸屏以及它们相互之间的组合等。但是，这 几种都有其使用缺陷，比如触摸屏较为昂贵，生产成本高，而且屏幕的大小 在产品生产出来以后就已经确定，不能按使用需要进行改变；手写板+电脑屏 的交互方式不直观，用户在手写板上写字时需要看屏幕，操作复杂、使用不 方便；投影仪可以将屏幕投射到一个更大的平面上，但是使用也不直观，使 用者一般需要在电脑前，背对着投射出的屏幕，用鼠标做动作。另外，除了 苹果公司的多点触摸屏以外，现有的人机交互界面都不能支持在屏幕上的多 处同时操作，显示复杂动作。因此，现有的人机交互界面不能达到生产成本 低、操作简单、使用便捷、屏幕大小可调整，能同时完成多点复杂动作的要 求，不能满足现有生产的需要。
发明内容
本实用新型针对现有的人机交互界面存在的生产成本高、操作复杂、使 用不方便、屏幕大小难以调整，不能同时完成多点复杂动作的问题，提出一 种廉价、直观、可实现复杂动作的投射型交互桌面。
本实用新型的技术方案是
一种投射型交互桌面，其特征是它包括无线动作器、指令收发器和虚拟桌布，无线动作器放置在虚拟桌布的平面上，无线动作器作为投射型交互桌 面的信号输入感应外部动作，无线动作器与指令收发器无线连接，指令收发 器的信号输出端作为投射型交互桌面的信号输出与连有投影仪的电脑相连。
本实用新型所述的无线动作器为一个或多个，无线动作器包括传感器、 动作处理器、无线收发器、外部存储器、标识器、按键和电源，电源为无线 动作器提供工作电源，传感器感应外部动作作为无线动作器的感应信号输入， 无线动作器另一个感应信号输入端接按键，按键和传感器的感应信号输出端 分别接动作处理器的各感应信号输入端，动作处理器的标识信号输入端接标 识器的信号输出端，动作处理器的存储信号端与外部存储器连接，动作处理 器的收发信号端与无线收发器的收发信号端连接。
本实用新型所述的指令收发器包括信号处理器、无线收发器和外部存储 器，无线收发器作为指令收发器的信号输入与无线动作器的无线收发器无线 连接，指令收发器的收发信号端与信号处理器的收发信号端连接，信号处理 器的存储信号端与外部存储器连接，信号处理器的信号输出端作为投射型交 互桌面的信号输出与连有投影仪的电脑相连。
本实用新型所述的按键为一个或多个。
本实用新型的有益效果是
1、 本实用新型采用普通的虚拟桌布显示复杂的操作，造价低廉，降低了 整个人机交互界面的生产成本。
2、 本实用新型采用无线动作器直接在投影的平面上进行操作，使用十分 直观。系统支持多个无线动作器同时操作，能实现更为复杂的动作，使得人 机交互更加便捷。
3、 本实用新型使用的虚拟桌布作为投影平面，可以根据使用的需要改变 平面大小。
4、 本实用新型的无线动作器采用传感器进行贴面定位，定位精度高，显 示准确。
图l是本实用新型的结构图。
图2是本实用新型的无线动作器的原理框图。 图3是本实用新型的指令收发器的原理框图。 图4是本实用新型的虚拟桌布示意图。 图5是本实用新型的无线动作器俯视结构图。 图6是本实用新型的无线动作器仰视结构图。 图7是本实用新型的数据流程图。
具体实施方式
以下结合附图1-7和实施例对本实用新型进一步说明。 本实用新型的投射型交互桌面，它包括无线动作器2、指令收发器3和虚 拟桌布1，无线动作器2放置或吸附在虚拟桌面1所在的平面上，可以自由的 进行二维移动， 一个或多个无线动作器2作为投射型交互桌面的信号输入感 应外部动作， 一个或多个无线动作器2与指令收发器3无线连接，指令收发 器3的信号输出端作为投射型交互桌面的信号输出通过USB接口与连有投影 仪4的电脑5相连。如图1所示，虚拟桌布1是由安装在电脑5中的活动桌 面软件生成的，虚拟桌布1可为连接电脑5的投影仪4投射到墙上或地上或 布面上形成的大小可变的投影平面。
如图2所示，本实用新型的无线动作器2为一个或多个，无线动作器2 包括传感器201 (可为LED传感器，型号可为PAN35)、动作处理器202 (型号 可为MSP430F149)、无线收发器203 (型号可为CC2420)、外部存储器208 (可 为FLASH存储器，型号可为M25P80)、标识器(型号可为DS2411)、按键和电 源，电源为无线动作器2提供工作电源，电源开关207控制工作电源的开断， 传感器201感应外部动作作为无线动作器2的感应信号输入，无线动作器2 另一个感应信号输入端接按键，按键和传感器201的感应信号输出端分别接 动作处理器202的各感应信号输入端，动作处理器202的标识信号输入端接标识器的信号输出端，各无线动作器2的标识器为各自的无线动作器2标识 地址信息，动作处理器202的存储信号端与外部存储器208连接，动作处理 器202的收发信号端与无线收发器203的收发信号端连接。如图5所示，无 线动作器2上的按键以A204、 B205、 C206三个键为例。系统运行时，投影仪 4投影一个平面，无线动作器2的无线收发器203将传感器201在此平面上的 定位数据和三个键的状态数据通过无线的方式传给电脑，电脑根据安装在电 脑5中的活动桌面软件预先设定的动作参数来更新画面，并通过连接在电脑 上的投影仪4将投影平面更新为同样的画面。无线收发器203用于无线动作 器2的数据通信，解决无线通信中载波频段选择、信号调制方式、数据传输 速率，编码方式等，并通过天线进行无线动作器2与指令收发器3间数据的 收发。
如图3所示，本实用新型的指令收发器3包括信号处理器302 (型号可为 MSP430F149)、无线收发器303 (型号可为CC2420)和外部存储器301 (可为 FLASH存储器，型号可为M25P80)，无线收发器303作为指令收发器3的信号 输入与一个或多个无线动作器2的无线收发器203无线连接，指令收发器3 的收发信号端与信号处理器302的收发信号端连接，信号处理器302的存储 信号端与外部存储器301连接，信号处理器302的信号输出端作为投射型交 互桌面的信号输出通过USB串行接口 (型号可为FT232)与连有投影仪4的电 脑5相连。信号处理器302负责设备的控制、无线动作器2的任务分配与调 度、数据整合与传输等多个关键任务。
如图4所示，本实用新型的虚拟桌布1包括校准区101、动作区102和原 点103。校准区101以一个正方形为例，左下角称为原点103用于无线动作器 2的初始定位和屏幕大小参数计算，而动作区显示活动桌面软件生成的画面。
如图7所示，指令收发器3通过公共信道广播指配命令给无线动作器2， 通过业务信道接收无线动作器2的状态数据。指配命令主要用于初始化无线 动作器2，包括指定状态数据发射参数，分配全局识别号。无线动作器2的动 作处理器202处理传感器201的定位数据，以及三个键A204、 B205、 C206的 状态，生成特定的状态参数帧，然后，无线收发器203将此帧调制后，根据指令收发器3指定的状态数据发射参数通过业务信道发送给指令收发器3。活 动桌面软件通过驱动查询指令收发器3收到的状态数据，从预先设定好的每 个无线动作器2的动作参数集中匹配动作，根据动作的效果更改画面，再将 画面投影出来。 具体实施时-
以多个无线动作器2为例，在电脑5的活动桌面软件通过投影仪4在某 个面上显示出了虚拟桌布1后，首先，操作活动桌面软件，设定或载入每个 无线动作器2的动作参数集。接着，初始化每个无线收发器，设置活动桌面 软件进入初始设置模式；将无线动作器2放在虚拟桌布1的原点上，按下A 键，此时，指令收发器3会将其初始化，给其全局识别号；在活动桌面软件 上将此无线动作器2的全局识别号同预先设定好的一个动作参数集挂上钩； 将此无线动作器依次顺时针移至校准区所属正方形的其他三个角上，每到一 角按一次A键，用于计算屏幕大小参数；结束活动桌面软件的初始设置模式。
初始化完毕后，便可以使用这些无线动作器2在虚拟桌布1上做动作。 进入活动桌面软件的画图模式后以直线为例，按下一个键移动无线动作器2， 可以画出线；以圆为例， 一个无线动作器2在圆心，另一个无线动作器2移 至圆的边上，按下一键移动，可以改变圆大小；以方形为例，三、四个无线 动作器2固定至长方形的每个角，固定其中几个，移动另外几个，可以改变 长方形大小和形状。
以双人游戏为例进入活动桌面软件的双人打砖块游戏后甲方乙方各 操控一个无线动作器2，固定游戏中的一个球拍即无线动作器2，反弹游戏中
的球来合作打砖块。
权利要求1、一种投射型交互桌面，其特征是它包括无线动作器(2)、指令收发器(3)和虚拟桌布(1)，无线动作器(2)放置在虚拟桌布(1)的平面上，无线动作器(2)作为投射型交互桌面的信号输入感应外部动作，无线动作器(2)与指令收发器(3)无线连接，指令收发器(3)的信号输出端作为投射型交互桌面的信号输出与连有投影仪(4)的电脑(5)相连。
2、 根据权利要求1所述的投射型交互桌面，其特征是所述的无线动作器(2) 为一个或多个，无线动作器(2)包括传感器(201)、动作处理器(202)、无 线收发器(203)、外部存储器(208)、标识器、按键和电源，电源为无线动 作器(2)提供工作电源，传感器(201)感应外部动作作为无线动作器(2) 的感应信号输入，无线动作器(2)另一个感应信号输入端接按键，按键和传 感器(201)的感应信号输出端分别接动作处理器(202)的各感应信号输入 端，动作处理器(202)的标识信号输入端接标识器的信号输出端，动作处理 器(202)的存储信号端与外部存储器(208)连接，动作处理器(202)的收 发信号端与无线收发器(203)的收发信号端连接。
3、 根据权利要求1所述的投射型交互桌面，其特征是所述的指令收发器(3) 包括信号处理器(302)、无线收发器(303)和外部存储器(301)，无线收发 器(303)作为指令收发器(3)的信号输入与无线动作器(2)的无线收发器(203)无线连接，指令收发器(3)的收发信号端与信号处理器(302)的收 发信号端连接，信号处理器(302)的存储信号端与外部存储器(301)连接， 信号处理器(302)的信号输出端作为投射型交互桌面的信号输出与连有投影 仪(4)的电脑(5)相连。
4、 根据权利要求2所述的投射型交互桌面，其特征是所述的按键为一个或多
专利摘要一种投射型交互桌面，它包括无线动作器(2)、指令收发器(3)和虚拟桌布(1)，无线动作器(2)放置或吸附在虚拟桌面(1)所在的平面上，可以自由的进行二维移动，无线动作器(2)作为投射型交互桌面的信号输入感应外部动作，无线动作器(2)与指令收发器(3)无线连接，指令收发器(3)的信号输出端作为投射型交互桌面的信号输出与连有投影仪(4)的电脑(5)相连。本实用新型具有生产成本低、操作简单、使用便捷、屏幕大小可调整，能同时完成多点复杂动作的优点。
文档编号G06F3/01GK201319175SQ20082018663
公开日2009年9月30日 申请日期2008年10月30日 优先权日2008年10月30日
发明者凯 刘, 宋芳芳, 陈文啸 申请人:陈文啸