基于MEMS技术的多媒体空中鼠标

本文采用MEMS加速度传感技术,触控技术以及无线射频的多功能鼠标的电路设计方案,首先系统通过三轴陀螺仪和三轴加速度计的数据进行实时采集,将采集到的数据传送给STM32微控制器,用于计算鼠标的位移、角度、角速度等参数,并利用无线模块将数据发送到接收端,再通过USB协议发送到电脑端。针对现有空中无线鼠标通信距离、电池供电等问题的限制,本文采用通信距离更长的2.4GHZ无线电波,可循环充电利用的锂电池替代传统电池供电,并且利用USB设备通信,在接收端将大容量存储设备与鼠标设备整合复用,可实现二者之间的任意切换,提高了该鼠标系统适应实际应用环境的能力。     

一种单摄像机虚拟鼠标的标定方法

建立单摄像机虚拟鼠标的数学模型,提出一种虚拟鼠标的现场标定方法.以二维实体靶标为中介.利用计算机屏幕生成的虚拟靶标,确定摄像机坐标系到屏幕坐标系的变换.建立空间三维控制点图像坐标到鼠标指针的映射,实现了单摄像机虚拟鼠标的现场标定.提出的方法无需高成本的辅助设备,现场操作简单.在30 cm作用距离内采用640 pixel×480 pixel图像中50个特征点,当图像噪声方差达到1 pixel时,试验中控制点映射为屏幕坐标的均方根(RMS)误差小于3 pixel.该方法应用于研发的虚拟鼠标演示程序.表明切实可行,适用于虚拟鼻尖鼠标的现场标定.     

自由立体显示器上立体鼠标的实现及其应用研究

提出了一种在三维自由立体显示器的基础上,依据人眼双目视差的原理,使普通鼠标实现立体鼠标显现效果的方法.在此基础上,进一步提出了当立体鼠标指向屏幕上任意点时的实际位置深度信息的计算方法,并通过实验验证了该位置深度信息计算的正确性.理论分析和实验研究表明,提出的立体鼠标实现和位置计算方法可实现将当今的三维自由立体显示器应用于数字摄影测量系统.     

自由立体显示器上立体鼠标的实现及其应用研究

提出了一种在三维自由立体显示器的基础上,依据人眼双目视差的原理,使普通鼠标实现立体鼠标显现效果的方法.在此基础上,进一步提出了当立体鼠标指向屏幕上任意点时的实际位置深度信息的计算方法,并通过实验验证了该位置深度信息计算的正确性.理论分析和实验研究表明,提出的立体鼠标实现和位置计算方法可实现将当今的三维自由立体显示器应用于数字摄影测量系统.     

基于单目视觉的虚拟鼠标方法

自然的交互方式有利于提高增强现实系统的真实感和沉浸感,是增强现实技术的重要研究内容。针对这一问题,提出一种基于单目视觉的虚拟鼠标实现方法,只需要使用单个摄像头,即可对裸手手势进行识别进而模拟真实鼠标动作,最后基于该方法开发了基于单目视觉的虚拟鼠标系统。首先,根据色度信息,分割手部肤色区域;然后,基于指尖的形态学特征识别指尖点,并过滤以排除误检点;最后根据指尖点及其坐标控制光标模拟鼠标动作。实验结果表明,该系统设备简单、精度较高,完全可以实现各种鼠标动作的模拟。     

多功能鼠标光路的设计与分析

多功能无线光电鼠标运用2个图像摄影芯片,通过轨迹球滚动和鼠标座身移动两种方式实现光标移动。通过比较原始鼠标光路中2个图像摄影芯片能够接收到的最小光通量百分比,选择ADNS7530作为鼠标中唯一保留的图像摄影芯片。保持轨迹球光路不变,鼠标座光路中增加一个与轨迹球光路相同的LED光源。比较鼠标座的桌面反射光分别通过轨迹球反射、棱镜反射和平面镜反射后,最终到达图像摄影芯片的光通量百分比。确定并验证了鼠标座光路采用平面反射镜的设计方案,实现了无线空中操作鼠标轨迹球光路和鼠标座光路共用1个图像摄影芯片的目的。     

基于鼠标轨迹和混沌系统的真随机数产生器研究

提出了一种基于鼠标轨迹的真随机数产生器,并对该类产生器的优缺点、总体设计和基本技术进行了研究.为了消除相同用户鼠标轨迹中存在的相似性,利用混沌系统的敏感性,分别采用图像加密算法和Hash函数两种方法对鼠标轨迹进行后处理.大量严格的测试和实验表明,改进的基于混沌Hash函数的真随机数产生器具有安全、快速、方便和廉价的优点,可以在个人电脑上实际使用. 关键词： 混沌 真随机数产生器 鼠标轨迹     

数字散斑相关方法实现鼠标定位原理

在激光鼠标工作原理的基础上,利用数字散斑相关方法对激光鼠标的定位原理进行了研究。设计实验得到散斑场并用数码相机拍摄。用图像采集卡采集CCD扫描数散斑图像得到的图像,将图像数字化,分析数据得到了图像最优采样的像素单元和图像位移两个参量。基于两个参量,实验采集散斑图像在一定的轨迹运动下的散斑场,用Matlab软件模拟,并比较分析了实验和模拟结果。结果表明,用数字散斑相关方法可以实现激光鼠标的定位功能,并且分辨力可达到1μm,远高于市场上激光鼠标30μm的分辨力。     

用波尔共振仪研究混沌现象

用半导体激光器作为光源,用鼠标作为位移传感器,将波尔共振仪摆轮的振动转化为鼠标的运动轨迹,并通过Ghost Mouse-Setup软件记录鼠标轨迹,最后通过Labview软件对记录的轨迹进行信号处理,通过观察分析吸引子来研究波尔共振仪中的混沌现象。实验结果表明:波尔共振仪中摆轮做阻尼振动时,其振动振幅出现随时间逐渐减小,最终停止摆动的确定性规律,但每一次摆轮的运动过程都是随机的,各不相同。只要时间足够长,摆轮最终都会收缩成一点,形成稳定的焦点,即混沌吸引子。这就是波尔共振仪中摆轮做阻尼振动出现的混沌现象。     

例谈电子白板的使用技巧

随着交互式电子白板在教学中的逐步普及,如何合理充分利用这种高新技术产品为物理课堂教学服务,有效提高课堂效率成为当下的一个热门课题.一般来讲,电子白板软件有三个应用模式:鼠标模式、注解模式、白板模式.鼠标模式等同于电脑操作,电子笔代替鼠标使用;注解模式直接在电脑当前页面操作,也就是说可以在教师打开的任意页面(如PPT、页面等)上进行书写、标记、讲解,但不改变原     

SIMULINK在简谐运动图像教学中的应用

在简谐运动图像教学中,应用数学软件MATLAB中的SIMULINK作为工具,在仿真环境中完成实验并观察图像,分析简谐运动的性质.与动手做实物实验研究简谐运动性质的方法相比,该方法只需简单直观的鼠标操作,选取适当的库模块,就可以构造出系统的仿真模型,获得理想的实验结果.     

基于物联网技术的教学楼电器智能监控系统设计

针对校园用电严重浪费问题,为实现校园节能,结合物联网和多种数据传输技术,设计了一种对学校教学楼各教室内电器集中化、网络化和智能化的监控系统。该系统以监控网关为自动控制中心,对ZigBee网络的终端节点采集的每个教室光强、温度、人员活动以及所有教室常用电器开关状态等信息,自动做出智能判断并向ZigBee网络终端下达开关常用电器以及门窗的指令;同时,连接至校园网的监控网关也作为服务器,采用浏览器/服务器和客户端/服务器模式,在Windows客户端、Android手机客户端和Web浏览器实时远程查看每个教室用电器的工作状态,并可以远程人为干预各教室门窗和用电器的开关。该系统不但实现了远程人为控制用电器,而且可根据各教室的光强、温度以及人员活动等情况,自动智能控制每个教室内常用电器及门窗的开关。实际测试表明,该系统具有良好的可靠性和稳定性,大大减少了校园的能源浪费。     

透镜成像交互式演示实验课件的设计与实现

利用Authoware制作薄透镜组成像交互式实验课件 ,实现鼠标拖动而改变实验条件 ,以此对计算机模拟物理演示实验进行研究。     

基于数字信号处理器的语音无线混沌通信——系统设计与硬件实现

提出了一种基于数字信号处理器(DSP)的语音无线混沌数字通信系统设计与硬件实现的新方案.根据Runge-Kutta算法和变量比例扩张变换,以多涡卷广义Jerk系统为例,对其连续混沌系统作离散化处理,产生作为语音数据加密与解密的混沌数字序列.在芯片型号TMS320VC5509APGE的DSP技术平台上,利用无线发送器和无线接收器nRF2401,实现了语音无线混沌数字通信.给出了技术设计与硬件实现结果,证实了该方案的可行性.     

基于ZigBee的温室环境无线测控系统

为了实现温室大棚环境的无线、远程实时监控,提出了一种以CC2430芯片为核心的ZigBee温室环境无线测控系统。描述了终端节点、路由节点和协调器节点的硬件组成和软件流程,并应用改进的Cluster-Tree路由算法组成ZigBee无线传感网络,实现数据的无线传输。利用串口通信技术实现无线传感网络与Yeelink物联网平台的通信,管理者可远程登陆Yeelink平台和手机APP查看温室环境信息以及控制节点状态。经实验测试,大棚内无线节点间的通信距离约80米,并且实现了光强、空气温湿度及土壤湿度的监控。测试表明系统构建简单,稳定可靠,为智能农业的设计提供了参考。     

利用光电鼠标实现玻尔共振仪混沌现象的数据采集

用半导体激光器作为光源,利用鼠标接收经由金属物体漫反射的激光,实现了对玻尔共振仪产生混沌现象的数据进行非接触的测量过程.     

基于SI4463的信息采集系统设计

为满足无线信息采集系统远距离、低成本、部署灵活、维护方便等要求,设计和实现了一个远距离信息采集系统,具有无线传输和可靠的IAP(In-Application Programming)升级。在无线信号覆盖范围内,系统自动完成对目标节点的信号采集、IAP无线升级。介绍了节点的软硬件设计、IAP升级、冲突避免机制。经测试,无线传输速率200bps的条件下有效通信半径为500米。无线数据包转发误码率为2/10000。     

基于PLC和Ethernet的铣刨机无线测控系统设计

针对某铣刨机,研制了无线测控系统,其主要由PLC、通信模块、继电器、触摸屏、路由设备、远程终端等组成;在系统设计中,基于GE ifix环境开发了基于Ethernet的测控软件,解决了不同操作系统平台和硬件环境下的兼容问题;提出了主机掉线PLC状态自保持、无线控制与本地控制冗余和控制指令优先级划分的技术思路,实现了系统可靠运行;该系统具备本地控制与无线遥控两种控制方式,并已在该铣刨收机上得到应用,实现了平台所有操作的无线遥控,无指令丢失和误动作。     

基于主站GPS无线广播重发精确同步校时方案的实现

无线分布式测量系统中,测量时钟的同步与校时是系统实现的重点和难点技术问题。本文提出一种基于主站GPS的无线精确校时方案,即在主站配置GPS同步时钟源,再通过无线帧信号广播重发侦听方式,对子站时钟进行高精度同步校时。文章重点讨论了利用nRF905无线模块实现广播重发侦听校时的网络系统结构、校时原理、校时精度、较传统无线校时方案的优势以及其它影响校时精度的因素等内容。本校时方案应用于在线绝缘带电检测系统使中,既降低了硬件成本,又取得了高精度的校时效果,完全满足系统设计要求。     

基于光学三维形貌数字重建的不规则表面的参数测量

针对不规则形状物体表面参数测量困难的问题,提出了一种利用光学三维形貌数字重建技术来获取待测物体表面三维数字信息的方法。首先利用傅里叶变换得到反映三维物体表面高度的相位数据,在计算机中重建三维待测物体,然后再利用Matlab软件编写面向用户的人机交互界面,通过计算机鼠标指定待测量的表面区域,最后运用Matlab软件对鼠标所指定区域的三维数字信息进行处理,根据几何关系计算出指定区域的表面积、两点间的曲线长度等参数,实现人机交互式的非接触测量。