球形三维控制器的制造方法
【专利摘要】一种三维控制装置包括外盒，所述外盒包括第一表面和第二表面，所述第一表面与所述第二表面相对；以及三维（3D）控制器包括第一帽致动器，所述第一帽致动器包括第一圆形控制表面，所述第一圆形控制表面的至少部分延伸到所述外盒的第一表面之外；第二帽致动器，所述第二帽致动器包括第二圆形控制表面，所述第二圆形控制表面的至少部分延伸到所述外盒的第一表面之外，所述第一圆形控制表面与所述第二圆形控制表面对齐；检测所述第一帽致动器上的力的第一传感器；以及检测所述第二帽致动器上的力的第二帽传感器。
【专利说明】球形三维控制器
[0001]相关申请
本申请与2011年9月9日提交的序列号为第61/532，821、名为“Spherical ControlDevice”的美国临时专利申请相关，并要求其优先权，本文通过引用将其包含在内。
【技术领域】
[0002]本发明的实施例大体上涉及电子设备的领域，并且更特别地，涉及用于球形三维控制器的方法和装置。
【背景技术】
[0003]包括台式计算机以及膝上型和笔记本计算机的计算设备越来越多地被用于不限于二维(2D)操作而是使用三维(3D)空间的应用。
[0004]采用多种可能形式的3D形象化和交互、经由各种机制来使用相对深度的人类感知(包括立体、遮蔽、线性透视)、以及在远处改变光学属性呈现了个人计算中的新兴前沿。由于处理能力的提高、改进的显示技术、和更尖端的软件工具，现在真三维的电影、模拟、CAD (计算机辅助设计)、和游戏是伸手可及的。
[0005]计算设备用户因以下概念而变得越来越舒适:在被计算界面所体现的虚拟世界内工作。因而，用户期待其在虚拟世界内的交互的容易、精度、和深度密切近似物理世界。
[0006]然而，诸如膝上型计算机和其他类似系统之类的计算系统通常不向用户供给提供3D输入的有效手段。常规选项可以包括多轴外围输入设备，但是此类设备是笨拙的，并且不适于支持尖纟而3D应用。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]在附图的图中，通过示例的方式并且不以限制的方式来图示本发明的实施例，在所述附图中相似的附图标记指代类似的元素。
[0008]图1是用于计算装置或系统的3D控制器的实施例的图示；
图2是具有滚动力(rolling force)检测的3D控制器的实施例的图示；
图3是装置或系统的外盒(casing)中的一组3D控制器的实施例的图示；
图4是用于3D控制器的帽致动器(cap actuator)的实施例的图示；
图5是在膝上型计算机中安装的3D控制器的实施例的图示；
图6是3D控制器的实施例的视图的图示；
图7是图示用于计算系统的三维控制的过程的实施例的流程图；以及 图8图示了包括3D控制的计算设备或系统的实施例。
【具体实施方式】
[0009]本发明的实施例大体上针对球形三维控制器。
[0010]如本文所使用的: “计算装置或系统”意指提供处理操作的电子装置或系统，包括个人计算机、膝上型或上网本计算机、平板计算机、视频游戏控制台、智能电话、个人数字设备、手持计算机、或其他类似的设备。
[0011]“外盒”意指装置的外部的盒或盖。
[0012]在一些实施例中，球形三维控制器(在本文中可以被称为3D控制器、或控制器)被提供用于计算装置和系统的3D命令控制。在一些实施例中，一个或多个3D控制器可以被包括在计算系统中(诸如，在诸如膝上型或笔记本计算机之类的装置的外盒的表面中或上的控制装置)、或被集成在计算机监视器中，或者其可以是诸如独立控制设备之类的单独的单元。
[0013]在一些实施例中，球形3D控制器(可以被称为UniBal I控制器)可以被用来以紧凑形式提供精确且准确的(包括3D输入的)输入，其中此类外形规格特别适于膝上型计算机外盒或其他类似的控制位置内的集成。在一些实施例中，将控制器的大小良好地匹配于由用户的手的指尖的应用而进行的操作，所述控制器的大小可以与弹珠或类似大小的对象相类似。在操作中，可以例如在拇指和食指之间提供对控制器的操纵，以允许对于用户的触觉上简单且熟悉的经历。在一些实施例中，控制器是力感测输入设备，并且因而在不依赖于重复性运动(诸如对于触摸板用户而言熟悉的“擦”过表面)的情况下，针对控制器的连续输入是可能的。因而，与常规输入控制器相比，这些因素可以提供更舒适且更不使人疲劳的界面。
[0014]在一些实施例中，控制器包括在本文中可以被称为帽或帽致动器的两个相对的致动器，诸如第一帽致动器和第二帽致动器。在一些实施例中，帽致动器包括圆形控制表面。在一些实施例中，帽致动器被装载在外盒的第一侧和第二侧上或部分处于其内，其中每个圆形帽致动器进一步包括底座，其中所述底座可以是圆底座。在一个示例中，第一侧可以是膝上型计算机显示器外盒的正面，并且第二侧可以是膝上型计算机显示器外盒的背面，但是实施例并不限于此类实现。在一些实施例中，可以将帽致动器的圆形控制表面至少部分地成形为球形帽，其中球形帽表示由截面所分开的球体的部分。还可以将球形帽数学地描述为球形穹面。在一些实施例中，控制器的第一帽致动器和第二帽致动器可以具有一定大小和位置以表示单个球体的相对的球形帽，因而当其被安置在外盒中时，如控制器的用户所感知的，形成了虚拟球体(或球)。在一些实施例中，虚拟球体的部分被包含在控制器外盒内，并且不需要具有球形形状。
[0015]在一些实施例中，控制器的第一帽致动器和第二帽致动器在可以同时由用户的手的拇指和手指来控制的位置处形成虚拟球体。在一些实施例中，第一帽致动器和第二帽致动器被定位成从第一和第二表面的外部的方向对于用户是可接近的。例如，虚拟球体可以被安装在外盒中或上的位置，其中用户的拇指与食指或其他手指之间可以抓握该虚拟球体。在一个示例中，利用基本上竖直的外盒的控制器可以包括部分处于更靠近(或面向)用户的外盒的第一侧的表面内或上的第一帽致动器，以及部分处于更远离(或背对)用户的外盒的第二侧的表面内或上的第二帽致动器，以使得用户可以利用拇指来操纵第一帽并且可以利用同一只手的食指或其他手指来操纵第二帽。以该方式，用户可以采用与对弹珠大小的悬球的处理相类似的方式来操纵控制器的虚拟球体。在一些实施例中，对控制器的操纵提供六个自由度，所述六个自由度是沿着x、y和z轴的平移以及关于x、y和z轴的旋转。如本文所使用的，y轴通常位于与外盒的表面平行的平面中并且在用户的视野中处于上-下定向；χ轴通常位于与外盒的表面平行的平面中并且在用户的视野中处于左-右定向；且冗轴通常与外盒的表面垂直并且沿着穿过控制器的每个帽的中心的线来定向。然而，实施例并不限于该特定的轴对齐。在某些实施例中，包括在装置的外盒的表面上安装的帽致动器的控制器可以提供五个自由度，其中不提供或由单独的控制输入来提供绕Z轴的旋转。
[0016]在一些实施例中，两个帽致动器以及关联的力感测电阻器提供充当多轴控制器的“嵌入式球体”(或球状体)。在一些实施例中，提供了六个自由度:
(1)摇摆:在与外盒的表面平行的平面中向左或向右平移球体(沿X轴)；
(2)起伏:在与外盒的表面平行的平面中向上或向下平移球体(沿y轴)；
(3)推拉:与外盒的表面垂直地向内或向外平移球体(沿ζ轴)；
(4)倾斜:关于摇摆轴(X轴)旋转球体；
(5)偏航:关于起伏轴(y轴)旋转球体；以及
(6)滚动:关于推拉轴(ζ轴)旋转球体。
[0017]在一些实施例中，邻近诸如力感测电阻器之类的传感器来装载控制器的每个帽致动器，以感测帽致动器上的力。在一些实施例中，力感测电阻器可以包括基于对其表面施加力而改变电阻的导电聚合物。在一些实施例中，力感测电阻器上的力被解释为控制器上的控制输入。在一些实施例中，控制器的帽致动器可以包括响应于由用户所提供的对控制器的控制输入而在力感测电阻器上提供力的突出部。在一些实施例中，圆形控制表面的形状起作用以确保由用户施加到帽致动器的一侧的力导致了该力的一部分被横向施加到帽致动器下方的传感器，因而允许由传感器对此类力的测量。在一些实施例中，电阻测量可以从关于ζ轴对称布置的四个径向扇区(象限)中获取。当用户使球形帽从轴向对齐的静止位置偏斜时，帽下面的突出部将力施加到象限中的一个或多个。在一些实施例中，对施加到四个象限的相对力的测量允许传感器表征沿三个平移轴和两个旋转轴的用户输入。然而，实施例不限于划分到象限中的传感器，并且可以包括以其他方式提供敏感性来分解施加到帽致动器的力的幅度和方向的传感器。
[0018]在一些实施例中，通过附加的感测机制来分解用于绕ζ轴的旋转(滚动)的输入。在第一个实施例中，附加的感测机制可以包括固定到圆柱形外壳的环编码器(例如，光学编码器)，其中半球形帽耦合到所述圆柱形外壳。在第二个实施例中，附加的感测机制可以包括由突出部(在本文中可以被称为“锤子”)所撞击的附加的力感测电阻器，所述突出部从一个或两个帽向外径向延伸。可以将附加的力感测电阻器称为滚动感测电阻器。在一些实施例中，控制器的一个或两个帽上的任一方向(顺时针或逆时针)上的滚动力导致锤子在旋转力感测电阻器上提供力。
[0019]在一些实施例中，控制器可以使用控制器的帽致动器来提供附加的控制输入。在一些实施例中，可以通过一起挤压第一帽致动器和第二帽致动器，从而同时在第一帽致动器和第二帽致动器这二者上提供向内的力来提供可替代的命令输入。在一些实施例中，在第一帽致动器上的平均力和第二帽致动器上的平均力二者都处于某一阈值之上的情况下，可以将输入解释为挤压操作。在第一个示例中，对第一和第二帽致动器的挤压可以表示针对应用的开始命令。在第二个示例中，对第一和第二帽致动器的挤压可以表示3D控制操作中的抓握运动。在第三个示例中，挤压操作可以表示视频游戏应用中的点火机制或其他控制。在第四个示例中，挤压操作能够表示“选择”或“键入”输入、或者其他类似的操作。然而，实施例不限于这些特定、可替代的命令示例。
[0020]在一些实施例中，系统或装置可以包括多个控制器，诸如用于左手控制输入的第一控制器以及用于右手输入的第二控制器。在一些实施例中，第一和第二控制器可以被包括在常见的控制单元中，诸如例如将第一控制器放在膝上型计算机的外盒的左侧上并且将第二控制器放在膝上型计算机的外盒的右侧上。在一些实施例中，第一和第二控制器可以作为可替代的控制器来操作，或者可以采用相关或协同的方式来操作。在一个示例中，第一控制器可以提供3D控制操作中的左手控制器，并且第二控制器可以提供3D控制操作中的右手控制器。在一些实施例中，每个控制器的帽致动器的位置是可调整的以允许用户以对于该用户而言优选的位置来设置控制器的位置。
[0021]在一些实施例中，帽致动器可以由允许用户容易且自然地操纵控制器的任何材料来构成，包括硅橡胶(以及塑料、橡胶、或其他材料)。在一些实施例中，控制器的帽致动器包括提供摩擦并允许由用户的更好控制的纹理(texture)。在一些实施例中，所述纹理是拉伸的六角形阵列，从而为控制器的用户提供像凸起并拉伸的结网的纹理。如以下所描述的，在图4中图示了帽致动器的实施例的纹理。
[0022]UniBall控制器的小外形规格和低调也可以被用来提供对于膝上型计算机上的显示外盒的表面中或上(或者其他位置)的审美上令人满意的集成。在一些实施例中，在膝上型计算机外盒的左侧上提供第一控制器并且在膝上型计算机外盒的右侧上提供第二控制器，以允许可选的左手、右手、或双手(同时)操作。来自膝上型计算机中的弹珠大小的触觉型控制器的自由度输入可以被用来提供3D环境或增强的光标控制、web (网络)浏览、和游戏中的对对象的快速、精确、且直观的操纵。
[0023]在一些实施例中，3D控制器或一组多个3D控制器可以被用户用来进行以下操作，例如:
Cl)自由地控制3D世界中的对象的位置和定向。
[0024](2)为摄像机的二维头(pan tilt head)提供手持控制，包括变焦操作。
[0025](3)为诸如远程直升机或无人驾驶飞行器(UAV)、或者遥控潜水器(ROV)之类的设备提供控制；
(4)提供虚拟的身体和手部遥测，其中第一控制器和第二控制器的两个虚拟球体控制诸如虚拟手或机器手之类的两个末端执行器的等价物，其给予用户手部运动的旋后和内旋、以及向前、向后、向上、向下、向左、向右和组合。在一个特定示例中，当“手”伸向其边界区域的范围时，附接到“手和臂”的“身体”能够移动身体，因而意味着用户具有完整的手臂和身体遥测而不由实质上是外骨骼的传统遥测套装所妨碍。在一些实施例中，其他输入可以提供相关的操作，所述输入包括对帽致动器的挤压以在设备的背上提供可替代的命令和/或按钮。在一些实施例中，其他输入可以被用于抓取、用于激活虚拟或真实工具、或其他相关的动作。因而在一些实施例中，3D控制器可以被用于用户的体验增强实境或者在不绑到遥测套装中的情况下对其手部和核心身体进行遥测控制。
[0026](5)给用户提供对对象进行造型、组装、焊接和解除焊接、以及以其他方式构建和解构的能力。
[0027](6)为用户提供社交功能，诸如摇动虚拟的手。
[0028]( 7 )检查物品,包括按需地转动及重新定位物品。[0029]然而，以上列表包含仅某些示例，并且不描述3D控制器或一组3D控制器的实施例的所有可能用途。
[0030]在一些实施例中，3D控制器提供完整的自由度控制——沿X、y、和ζ轴(摇摆、起伏、推拉)的平移以及关于x、y、和ζ轴的旋转(倾斜、偏航、滚动)。在其他实施例中，3D控制器可以提供五个自由度，其中在一些实施例中由单独的控制输入来提供关于ζ轴的旋转。在一些实施例中，输入设备可以集成除自由度控制之外的附加控制。在一些实施例中，控制器提供特别适于3D计算环境中的导航的交互方法和装置。然而，实施例不限于3D环境，并且可以被用于其他类型的计算机环境中，其中其中多个控制是需要或有用的。在操作中，用户可以利用球形3D控制器来容易地控制倾斜和偏航，以在直观轻松的情况下移动穿过虚拟空间。例如，3D控制器能够被用来使渲染视点(摄像机取景孔)“飞”过虚拟世界。控制器还可以被用于对传统的2D光标运动的控制。
[0031]图1是用于计算装置或系统的3D控制器的实施例的图示。在一些实施例中，控制器设备包括便携式电子设备的相对面向上的两个球形帽致动器，每个被装载在力感测电阻器上。帽致动器的帽被轴向对齐，其中由帽所定义的截开球体的平面彼此平行。在一些实施例中，截面还与计算装置或系统的外盒的相对表面平行。在一些实施例中，截面相对于彼此偏移以使得由球形帽所定义的两个球体一致，从而形成单个虚拟球体。因而，对于在手指和拇指之间挤捏两个帽的用户而言，所述帽可以显得是位于介入中间的电子设备的厚度中心的单个球体。该概念可以被一般化成能够对其测量所施加的力的弹性机垫(resiIientmounting)中的任何球形界面。
[0032]图1提供用于不意在按尺寸绘制或示出控制器的所有可能元件的图示的简化图。在图1中，控制器100包括第一帽致动器110和相对的第二帽致动器115，其中第一和第二帽致动器中的每个包括球形帽部分。在一些实施例中，第一帽致动器110处于包围控制器100的外盒的第一表面120上或内，并且第二帽致动器115处于控制器100的外盒的第二表面125上或内。在一些实施例中，第一帽致动器110的球形部分至少部分地突出超过外盒的第一表面120，并且第二帽致动器115的球形部分至少部分地突出超过外盒的第二表面125。图1图示了其中控制致动器110-115和传感器130-135被部分地安装在外壳内的实施例。然而，在一些实施例中，控制致动器和传感器被安装在第一表面120和第二表面125上。在一些实施例中，第一帽致动器110和第二帽致动器115具有一定形状和位置，以便在控制器中限定虚拟球体(或球状体)。在一些实施例中，锤子140包括环绕ζ轴的并且可以被捕获在两个帽的底座之间的轭或其他部分142。在一些实施例中，帽致动器110-115被装载在集成在外盒的表面内或上的轨道上，从而允许用户将设备的位置调整到所期望的位置。
[0033]在一些实施例中，从每个帽致动器的面向内的表面延伸的是在所述帽的轴上对齐的突出部。在一些实施例中，突出部的轴向长度使得当帽被装载在例如便携式电子设备的外部上时，其接触力感测电阻器的表面。因而，每个帽充当力致动器，从而将用户在帽上的力传递到力感测电阻器。优选地，帽和突出部由确保突出部与力感测电阻器之间的可靠接触的顺应材料制成。另外地，半球形帽可以在外表面上具有另外且更小的突出部或凹陷。该突出部或凹陷辅助用户来触觉地定位两个帽的共同的对齐轴(本文中称为ζ轴)。
[0034]在一些实施例中，控制器包括检测第一帽致动器110上的力的第一力传感器(可以被称为SI) 130，以及检测第二帽致动器115上的力的第二力传感器(S2) 135，其中第一力传感器130和第二力传感器包括力感测电阻器。
[0035]在一些实施例中，控制器100包括检测帽致动器110-115中的一个或多个上的滚动力(关于z轴)的元件。在第一个实施例中，帽致动器可以包括固定到圆柱形外壳的环编码器(例如，光学编码器)，其中帽被耦合到所述圆柱形外壳。在该实现中，所述帽可以关于对齐轴(z轴)一致地旋转，以提供第六自由度输入。该自由度可以控制例如关于接口中的Z轴的滚动输入。
[0036]在第二个实施例中，使用传感器来分解控制器的滚动输入，所述传感器例如由从帽致动器的一个或两个向外径向延伸的“锤子”所撞击的附加的力感测电阻器。在图1中所提供的图示中，控制器100包括检测围绕穿过致动器的共同轴150 (Z轴)的第一帽致动器110和第二帽致动器115中的一个或两个的旋转力(滚动力)的一个或多个旋转传感器。在一些实施例中，帽致动器中的一个或两个可以包括延伸部(锤子)140，以将旋转运动转化为一个或多个传感器145上的力，所述一个或多个传感器145可以例如包括检测第一方向(例如，从控制器的第一侧的角度看顺时针围绕z轴)上的旋转力(转矩)的第一传感器(P1)、以及检测第二方向(例如，从控制器的第一侧的角度看逆时针围绕z轴)上的旋转力的第二传感器(P2)。在一些实施例中，锤子140包括环绕z轴的轭部分142，并且被捕获在两个帽致动器的底座之间。图1图示了其中锤子部分被包含在帽致动器110-115的外盒内的实施例。在一些实施例中，其中第一帽致动器Iio和第一传感器130被安装在第一表面上,并且第二帽致动器115和第二传感器135被安装在第二表面上，第一帽致动器110可以包括第一表面120之外的盖子中的第一锤子或一组锤子，并且第二帽致动器115包括第二表面125之外的盖子中的第二锤子或一组锤子。
[0037]在一些实施例中，控制器从以下传感器接收输入: (a)两个传感器(被称为SI和S2),其报告对施加于与虚拟球体被装载在其上的表面平行的四个平面象限的每个中的力的标量测量，所述虚拟球体由第一和第二球形帽来构成。对于控制器的第一侧(n=l)和第二侧(n=2)中的每个而言，平面象限可以被称为
SiS〗,Sf以相对于控制器的第一侧来指示北(上)象限、南(下)象限、西(左)象限、和东
(右)象限。
[0038](b)两个传感器(被称为Pl和P2),其报告当虚拟球体关于z轴旋转时,对由一个或多个锤子所提供的力的标量测量。
[0039]在一些实施例中，以下等式总结了将传感器读数映射到被控对象的六个自由度运动上，被控对象是处于控制器的命令下的物理或虚拟的对象。具体地，所述等式将传感器输入映射到沿着X、y、和z轴的平移(T)以及关于所述X、y、和z轴的旋转(R)上。对于竖直安装的控制器而言，所述轴通常可以是:沿着侧-至-侧路径与外盒平行地延伸的X轴，沿着上-下路径与外盒平行地延伸的y轴，以及沿着穿过每个球形帽的中心的路径与外盒垂直地延伸的z轴。由以下等式提供的映射被表达为比例关系(由~运算符来表示)。从一个自由度到另一个，比例常数可以变化，从而允许单独调整用于每个自由度的输入敏感度。
【权利要求】
1.一种装置包括: 外盒，所述外盒包括第一表面和第二表面，所述第一表面与所述第二表面相对；以及 三维(3D)控制器包括: 第一帽致动器，所述第一帽致动器包括第一圆形控制表面，所述第一圆形控制表面的至少部分延伸到所述外盒的第一表面之外； 第二帽致动器，所述第二帽致动器包括第二圆形控制表面，所述第二圆形控制表面的至少部分延伸到所述外盒的第二表面之外，所述第一圆形控制表面与所述第二圆形控制表面对齐； 检测所述第一帽致动器上的力的第一传感器；以及 检测所述第二帽致动器上的力的第二传感器；以及。
2.如权利要求1所述的装置，所述3D控制器进一步包括检测关于所述第一帽致动器和所述第二帽致动器中的一个或两个的旋转力的第三传感器。
3.如权利要求2 所述的装置，其中所述第一帽致动器和所述第二帽致动器中的至少一个包括在所述第三传感器上提供力的延伸部。
4.如权利要求2所述的装置，其中所述3D控制器提供用于六个自由度的输入。
5.如权利要求4所述的装置，其中所述第一传感器和所述第二传感器提供用于所述六个自由度中的五个的输入，并且其中所述六个自由度中的五个是:关于第一轴的平移是第一自由度，关于第二轴的平移是第二自由度，关于第三轴的平移是第三自由度，关于所述第一轴的旋转是第四自由度，以及关于所述第二轴的旋转是第五自由度。
6.如权利要求5所述的装置，其中所述第三传感器提供用于第六自由度的输入，所述第六自由度是关于所述第三轴的旋转。
7.如权利要求5所述的装置，其中所述第一轴和所述第二轴与所述外盒的第一表面和第二表面平行，并且其中所述第三轴与所述外盒的第一表面和第二表面垂直并穿过所述第一帽致动器和所述第二帽致动器的中心。
8.如权利要求1所述的装置，其中所述第一帽致动器上的力和所述第二帽致动器上的力二者都处于某一阈值之上的情况生成可替代命令。
9.如权利要求1所述的装置，其中所述第一圆形控制表面和所述第二圆形控制表面被成形为球形帽，所述第一圆形控制表面和所述第二圆形控制表面形成虚拟球体的部分。
10.如权利要求1所述的装置，其中所述第一传感器和所述第二传感器是力感测电阻器。
11.如权利要求10所述的装置，其中所述第一帽致动器和所述第二帽致动器包括突出部以在所述第一传感器和所述第二传感器上提供力。
12.如权利要求1所述的装置，其中所述第一帽致动器部分处于所述外盒内或处于所述第一表面上，并且其中所述第二帽致动器部分处于所述外盒内或处于所述第二表面上。
13.一种装置包括: 外盒，所述外盒包括第一表面和第二表面，所述第一表面与所述第二表面相对；以及 三维(3D)控制器包括: 部分位于所述第一表面内或上的第一致动器，所述第一致动器位于对于用户的手而言可接近的位置；部分位于所述第二表面内或上的第二致动器，所述第二致动器位于对于所述用户的手而言可接近的位置； 检测所述第一致动器上的力的第一传感器；以及 检测所述第二致动器上的力的第二传感器。
14.如权利要求13所述的装置，其中所述3D控制器提供用于六个自由度的输入。
15.如权利要求14所述的装置，其中所述六个自由度是:关于第一轴的平移是第一自由度，关于第二轴的平移是第二自由度，关于第三轴的平移是第三自由度，关于所述第一轴的旋转是第四自由度，关于所述第二轴的旋转是第五自由度，关于所述第三轴的旋转是第/、自由度。
16.—种方法包括: 检测控制装置的第一致动器和所述控制装置的第二致动器中的一个或多个上的力，其中检测所述力包括检测以下中的一个或多个: 用于所述第一致动器的第一传感器的多个扇区中的一个或多个上的力， 用于所述第二致动器的第二传感器的多个扇区中的一个或多个上的力，以及 关于所述第一致动器和所述第二致动器中的一个或两个的旋转力；以及 将所述力解释为多个输入之一。
17.如权利要求16所述的方法，其中所述多个输入包括六个自由度。
18.如权利要求17所 述的方法，其中所述六个自由度是:关于第一轴的平移是第一自由度，关于第二轴的平移是第二自由度，关于第三轴的平移是第三自由度，关于所述第一轴的旋转是第四自由度，关于所述第二轴的旋转是第五自由度，关于所述第三轴的旋转是第/、自由度。
19.如权利要求18所述的方法，其中所述第一致动器的扇区上的力和所述第二致动器的扇区上的力提供用于所述第一、第二、第三、第四、和第五自由度的输入。
20.如权利要求18所述的方法，其中关于所述第一致动器和所述第二致动器中的一个或两个的旋转力提供用于所述第六自由度的输入。
21.如权利要求17所述的方法，其中所述多个输入包括可替代输入，进一步包括在所述第一致动器上的力和所述第二致动器上的力二者都处于某一阈值之上的情况下，将所述力解释为所述可替代输入。
22.—种系统包括: 解释命令的处理器； 保持包括来自一个或多个输入设备的数据的数据的同步动态随机访问存储器(SDRAM)； 包括第一表面和第二表面的外盒；以及 三维(3D)控制器包括: 第一帽致动器，所述第一帽致动器包括第一圆形控制表面，所述第一圆形控制表面的至少部分延伸到所述外盒的第一表面之外； 第二帽致动器，所述第二帽致动器包括第二圆形控制表面，所述第二圆形控制表面的至少部分延伸到所述外盒的第二表面之外，所述第一圆形控制表面与所述第二圆形控制表面对齐；检测所述第一帽致动器上的力的第一传感器；以及 检测所述第二帽致动器上的力的第二传感器。
23.如权利要求22所述的系统，所述3D控制器进一步包括检测关于所述第一帽致动器和所述第二帽致动器中的一个或两个的旋转力的第三传感器。
24.如权利要求22所述的系统，其中所述系统是膝上型计算机，并且其中所述外盒包括支持显示器的显示器外盒。
25.如权利要求24所述的系统，进一步包括第二3D控制器，并且其中所述3D控制器被安装在所述显示器外盒的第一侧中，并且所述第二 3D控制器被安装在所述显示器外盒的相对的第二侧中。
26.如权利要求22所述的系统，其中所述第一表面是面向操作所述系统的用户的表面，并且其中所述第二表面是背对操作所述系统的用户的表面。
27.如权利要求22所述的系统，其中所述3D控制器提供用于六个自由度的输入，并且其中所述六个自由度是:关于第一轴的平移是第一自由度，关于第二轴的平移是第二自由度，关于第三轴的平移是第三自由度，关于所述第一轴的旋转是第四自由度，关于所述第二轴的旋转是第五自由度，关于所述第三轴的旋转是第六自由度。
28.一种具有其上所存储的表示指令序列的数据的计算机可读存储介质，所述指令在被处理器运行时使所述处理器执行包括以下操作的操作: 检测控制装置的第一致动器和所述控制装置的第二致动器中的一个或多个上的力，其中检测所述力包括检测以下中的一个或多个: 用于所述第一致动器的第一传感器的多个扇区中的一个或多个上的力， 用于所述第二致动器的第二传感器的多个扇区中的一个或多个上的力，以及 关于所述第一致动器和所述第二致动器中的一个或两个的旋转力；以及 将所述力解释为多个输入之一。
29.如权利要求28所述的介质，其中所述多个输入包括六个自由度。
30.如权利要求29所述的介质，其中所述六个自由度是:关于第一轴的平移是第一自由度，关于第二轴的平移是第二自由度，关于第三轴的平移是第三自由度，关于所述第一轴的旋转是第四自由度，关于所述第二轴的旋转是第五自由度，关于所述第三轴的旋转是第/、自由度。
【文档编号】G06F1/16GK103765352SQ201280043663
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2012年9月7日 优先权日:2011年9月9日
【发明者】L.A.扬高, B.费伦, E.H.克利曼 申请人:英特尔公司