基于mems的仿真毛筆姿態(tài)測(cè)量裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于MEMS的仿真毛筆姿態(tài)測(cè)量裝置，屬于虛擬繪制【技術(shù)領(lǐng)域】。該仿真毛筆姿態(tài)測(cè)量裝置包括MEMS慣性測(cè)量單元、微處理器、無(wú)線傳輸設(shè)備和蓄電池；MEMS慣性測(cè)量單元、微處理器、無(wú)線傳輸設(shè)備、蓄電池沿仿真毛筆筆桿方向順序安裝在仿真毛筆筆桿內(nèi)；MEMS慣性測(cè)量單元是姿態(tài)測(cè)量元件，與微處理器相連；微處理器是數(shù)據(jù)處理元件，與無(wú)線傳輸設(shè)備相連。用戶使用仿真毛筆在平板電腦上進(jìn)行虛擬繪制，當(dāng)仿真毛筆圍繞空間某矢量轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，測(cè)量裝置直接輸出描述仿真毛筆姿態(tài)變化的四元數(shù)，通過(guò)幾何變換計(jì)算得到仿真毛筆新的姿態(tài)矢量，該姿態(tài)矢量通過(guò)無(wú)線傳輸設(shè)備傳輸?shù)狡桨咫娔X，用于虛擬繪制，再現(xiàn)實(shí)際繪制過(guò)程。
【專利說(shuō)明】基于MEMS的仿真毛筆姿態(tài)測(cè)量裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于虛擬繪制【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種基于MEMS的仿真毛筆姿態(tài)測(cè)量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在書(shū)法、繪畫(huà)過(guò)程中，毛筆姿態(tài)是影響書(shū)法、繪畫(huà)效果的重要因素之一。因此，如何測(cè)量仿真毛筆的姿態(tài)是虛擬繪制過(guò)程中的關(guān)鍵。Nelson S.H.Chu等在文獻(xiàn)“NelsonS.H.Chu, Chiew-Lan Ta1.Real-Time Paintingwith an Expressive Virtual ChineseBrush[J].1EEE Computer Graphics and Applications, Vol24, N0.5，pp.76-85，2004.，，中提出在毛筆上安裝微型陀螺儀檢測(cè)毛筆的姿態(tài)信息，完成虛擬繪制過(guò)程，但由于微型陀螺儀體積、重量大，操作不便，影響虛擬繪制過(guò)程。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供了一種基于MEMS的仿真毛筆姿態(tài)測(cè)量裝置，進(jìn)行仿真毛筆姿態(tài)矢量的實(shí)時(shí)檢測(cè)，完成虛擬繪制過(guò)程。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0005]一種基于MEMS的仿真毛筆姿態(tài)測(cè)量裝置，包括MEMS慣性測(cè)量單元、微處理器、無(wú)線傳輸設(shè)備和蓄電池。MEMS慣性測(cè)量單元、微處理器、無(wú)線傳輸設(shè)備、蓄電池沿仿真毛筆筆桿方向順序安裝在仿真毛筆筆桿內(nèi)，其中，蓄電池位于仿真毛筆筆桿的頂端。MEMS慣性測(cè)量單元是本裝置的姿態(tài)測(cè)量元件，實(shí)時(shí)檢測(cè)仿真毛筆的姿態(tài)信息，與微處理器相連；微處理器是本裝置的數(shù)據(jù)處理元件，與無(wú)線傳輸設(shè)備相連；無(wú)線傳輸設(shè)備在仿真毛筆和平板電腦之間進(jìn)行數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸；蓄電池是該裝置的電源。
[0006]本發(fā)明的有益效果是:利用該裝置實(shí)時(shí)檢測(cè)虛擬繪制過(guò)程中仿真毛筆的姿態(tài)矢量，直接用于虛擬繪制過(guò)程控制，再現(xiàn)實(shí)際繪制過(guò)程。由于采用MEMS技術(shù)，該裝置體積小、
重量輕。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0007]附圖是本發(fā)明剖面示意圖。
[0008]圖中:1.仿真毛筆筆頭；2.仿真毛筆筆桿；3.MEMS慣性測(cè)量單元；4.微處理器；
5.無(wú)線傳輸設(shè)備；6.蓄電池。
【具體實(shí)施方式】
[0009]以下結(jié)合技術(shù)方案和附圖，詳細(xì)敘述本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
[0010]如附圖所示，該裝置包括MEMS慣性測(cè)量單元3、微處理器4、無(wú)線傳輸設(shè)備5和蓄電池6。MEMS慣性測(cè)量單元3、微處理器4、無(wú)線傳輸設(shè)備5、蓄電池6沿仿真毛筆筆桿2方向順序安裝在仿真毛筆筆桿2內(nèi)，其中，蓄電池6位于仿真毛筆筆桿2的頂端。MEMS慣性測(cè)量單元3是本裝置的姿態(tài)測(cè)量元件，實(shí)時(shí)檢測(cè)仿真毛筆的姿態(tài)矢量，與微處理器4相連，將仿真毛筆姿態(tài)矢量信息送入微處理器4 ;微處理器4是本裝置的數(shù)據(jù)處理元件，與無(wú)線傳輸設(shè)備5相連；無(wú)線傳輸設(shè)備5在仿真毛筆和平板電腦之間進(jìn)行數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸；蓄電池6是MEMS慣性測(cè)量單元3、微處理器4、無(wú)線傳輸設(shè)備5的電源。
[0011]用戶使用仿真毛筆在平板電腦上進(jìn)行虛擬繪制，當(dāng)仿真毛筆圍繞空間某矢量轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，測(cè)量裝置直接輸出描述仿真毛筆姿態(tài)變化的四元數(shù)，通過(guò)幾何變換計(jì)算得到仿真毛筆新的姿態(tài)矢量，該姿態(tài)矢量通過(guò)無(wú)線傳輸設(shè)備傳輸?shù)狡桨咫娔X，用于虛擬繪制過(guò)程。
【權(quán)利要求】
1.一種基于MEMS的仿真毛筆姿態(tài)測(cè)量裝置，其特征在于: 該仿真毛筆姿態(tài)測(cè)量裝置包括MEMS慣性測(cè)量單元、微處理器、無(wú)線傳輸設(shè)備和蓄電池； MEMS慣性測(cè)量單元、微處理器、無(wú)線傳輸設(shè)備、蓄電池沿仿真毛筆筆桿方向順序安裝在仿真毛筆筆桿內(nèi)，其中，蓄電池位于仿真毛筆筆桿的頂端； MEMS慣性測(cè)量單元是姿態(tài)測(cè)量元件，實(shí)時(shí)檢測(cè)仿真毛筆的姿態(tài)信息，與微處理器相連； 微處理器是數(shù)據(jù)處理元件，與無(wú)線傳輸設(shè)備相連； 無(wú)線傳輸設(shè)備在仿真毛筆和平板電腦之間進(jìn)行數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸； 蓄電池是電源。
【文檔編號(hào)】G01C21/16GK103616022SQ201310533793
【公開(kāi)日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2013年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月31日
【發(fā)明者】侯增選, 楊廣卿, 郭超, 鄭栓柱, 陳廣州, 李俊強(qiáng), 黃磊 申請(qǐng)人:大連理工大學(xué)