一种双尺度电子产品精密控制设备及控制方法与流程

技术特征：
1.一种双尺度电子产品精密控制设备，其特征在于，所述双尺度电子产品精密控制设备包括以下模块：轨迹球控制模块：由轨迹球壳体与光学探头组成，轨迹球壳体嵌入所述双尺度电子产品精密控制设备外壳上，可以全角度转动，光学探头安装在嵌入式内壳上，以获取轨迹球壳体受到外部作用时产生的位移数据；触摸屏控制模块：由一块完整的球形触摸屏组成，在轨迹球壳体内侧，并在内部设置独立的可充电电源与缓冲素材，触摸屏可以获取并反馈手指的控制数据；主控模块：处理由轨迹球控制模块以及触摸屏控制模块获取到的位移数据，将二者整合为输出信号与反馈信号，并收发控制数据；电源模块：对设备的各个模块提供电能；所述主控模块与触摸屏控制模块之间通过无线通讯连接；所述数控模块与轨迹球控制模块之间通过有线连接；所述主控模块与外部设备通过无线或有线连接。2.如权利要求1所述的双尺度电子产品精密控制设备，其特征在于：所述轨迹球控制模块通过光学探头对轨迹球壳体的自由转动信息实施信息采集。3.如权利要求1所述的双尺度电子产品精密控制设备，其特征在于：所述触摸屏控制模块通过触摸屏的信息采集功能对鼠标操作实现信息采集功能，通过触摸屏的显示功能实现信息反馈功能；所述触摸屏控制模块内部设置有独立的充电、供电模块；所述触摸屏控制模块内部设置有内部通信模块用以和主控模块进行信息通讯。4.如权利要求1所述的双尺度电子产品精密控制设备，其特征在于：所述主控模块对触摸屏控制模块以及轨迹球控制模块采集的信息进行处理转化为控制信号，转化公式为：o＝n*s1 n
p
*s2，其中n、s1、n
p
、s2分别为相关采集参数；o为控制信号。5.如权利要求1所述的双尺度电子产品精密控制设备，其特征在于，所述主控模块设置有方向锁定控制模块用以激活方向锁定功能。6.如权利要求1所述的双尺度电子产品精密控制设备，其特征在于，所述控制模块设置有自定义功能按键模块用以设置按键宏功能。7.如权利要求1所述的双尺度电子产品精密控制设备，其特征在于，所述控制模块设置有综合无线通信模块。8.如权利要求1所述的双尺度电子产品精密控制设备，其特征在于：所述电源模块包括球面型无线充电模块，向触摸屏控制模块提供电力供应。9.如权利要求3所述的信息采集功能，其特征在于，所述信息采集功能在触摸屏上操作时，设备从多点触控式球面显示模块采集手指的触摸轨迹和手势动作，并将手指位移变量通过内部通信模块传输至主控模块，手指位移变量将转化为鼠标位移变量，鼠标位移变量可以按照预设的校准比例尺进行缩放，若最终结果超过计算机可执行精度数则做相应调整，调整方式为：1)精度缩放不影响鼠标位移变量方向的参数；
2)若鼠标位移变量数值最大值超过可执行范围，则鼠标位移变量的绝对量被限定为最大值；3)若数值精度超过可读取范围，则位移绝对量向下做近似取值，其中可输出的最小位移绝对量为零。10.如权利要求3所述的信息反馈功能，其特征在于，所述信息反馈功能为光学信息反馈，反馈信息包括：位移反馈：单个手指在触控式球面显示模块上连续的接触位置变化，反馈为一个物理位移，反馈方式为一个由位移变化初始位置延特定轨迹到达最终位置的光信号；压力反馈：单个手指在触控式球面显示模块上的施力面积大小被反馈为一个压力，反馈方式为受压位置发光；缩放反馈：复数个手指接触点两两之间的相对距离变化被识别为一个缩放，反馈方式为所有接触点中最大的三角形外接圆，同时向主机系统反馈一个局部放大信号。11.如权力要求4所述的采集参数，其特征在于：n
p
为压力尺度命令参数，为一个一元精度数：设所述触摸屏控制模块采集到的压力为p，预设的压力阈值最小值为p
min
，最大值为p
max
，则：当p
min
>p时n
p
＝1，当p
min
≤p≤p
max
时n
p
＝(p
max
‑
p)/(p
max
‑
p
min
)，当p
max
<p时n
p
＝0；n为缩放尺度命令参数，为一个一元精度数：设所述触摸屏控制模块采集到的复数个手指两两之间的相对距离变化被识别为l
i
并定义距离增大时l
i
被识别为正数，反之被识别为负数，预设的缩放尺度
‑
命令参数阈值最小值为n
min
，最大值为n
max
，l＝li为l
i
的平均值，n0为上一次保留的缩放尺度命令参数，则：n0 l*x<n
min
时n＝n
min
，n
min
≤n0 l*x≤n
max
时n＝n0 l*x，n0 l*x>n
max
，n＝n
max
；s1为所述触摸屏控制模块采集到的的物理位移，计算时表示为一个二元极坐标数；s2为所述光学探头采集到的轨迹球壳体产生的位移信号，计算时表示为一个二元极坐标数。12.如权利要求5所述的方向锁定功能，其特征在于，所述方向锁定功能会将控制信号的极坐标数据中的仰角增量锁定为0，以限制鼠标在限制方向以外的数据变化。13.一种双维度电子控制输入设备数据处理方法，其特征在于，所述双维度电子控制输入设备数据处理方法包括如权利要求9
‑
12所述的运算及控制方法。14.一种计算机可读存储介质，储存有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求9
‑
12所述的运算及控制方法。

技术总结
本发明属于电子控制输入设备领域，公开了一种双尺度电子控制输入设备及控制方法，包括：触摸屏控制模块、轨迹球控制模块、主控模块和电源模块；本发明可以同时通过操作轨迹球控制设备的鼠标运动、通过触屏功能控制并反馈设备的鼠标运动、通过对特定方向运动的锁定，实现在单一方向上的鼠标运动，通过触屏手势的功能编程实现画面缩放；本发明不仅同时满足鼠标在双重维度下的运动控制使得在控制精度更高的前提下也使操作变得更加简单，也使得操作在一定程度上可视化使得操作效果更加明显，更进一步的通过硬件实现了鼠标在特定方向的运动锁定。锁定。锁定。


技术研发人员：李明哲
受保护的技术使用者：李明哲
技术研发日：2021.08.23
技术公布日：2021/10/23