姿态及运动感应系统及使用该系统的便携式电子设备

1.一种姿态及运动感应系统，包括有可执行的应用程序，其特征在于，
该系统还包括：
提供第一组关于便携式电子设备姿态变化信号的三轴加速度计；
提供第二组关于便携式电子设备姿态变化信号的三轴磁传感器；
其中所述三轴磁传感器指磁罗盘。
2.如权利要求1所述的姿态及运动感应系统，其特征是，还包括一个信号 处理单元，经过对第一组信号和第二组信号的处理后，提供姿态角和转动角速 度的信号数据。
该信号处理单元包括：
用于计算横滚角、俯仰角和航向角以及上述第一组和第二组信号中X轴、 Y轴和Z轴角度变换的数据处理单元。
3.如权利要求2所述姿态及运动感应系统，其特征是：其中的信号单元包 括模数转换部分。
4.如权利要求2所述姿态及运动感应系统，其特征是：还包括一个转换器， 用于将航向角、横滚角、俯仰角以及X轴、Y轴和Z轴的转动角度转换成输入 信号数据，这些数据可以被上述应用程序执行。
5.如权利要求1所述姿态及运动感应系统，其特征是：其中的应用程序包 括三维导航地图、三维游戏程序、导航菜单程序、用户触摸程序。设备包括便 携式无线设备、移动电话、手机、无绳电话、文本信息设备、寻呼机、对讲机、 便携式导航系统、袖珍音乐播放器、便携式影碟机、便携式多媒体设备、掌上 电脑、小型游戏机。
6.一种姿态及运动感应系统所用的便携式电子设备，包括在该设备上可执 行的应用程序，其特征在于，
一种姿态及运动感应系统包括：
提供第一组关于便携式电子设备姿态变化信号的三轴加速度计，
提供第二组关于便携式电子设备姿态变化信号的三轴磁传感器。
7.如权利要求6所述姿态及运动感应系统所用的便携式电子设备，其特征 是，所述应用程序包括三维导航地图、三维游戏程序、导航菜单程序、用户触 摸程序。设备包括便携式无线设备、移动电话、手机、无绳电话、文本信息设 备、寻呼机、对讲机、便携式导航系统、袖珍音乐播放器、便携式影碟机、便 携式多媒体设备、掌上电脑、小型游戏机。
8.如权利要求6所述姿态及运动感应系统所用的便携式电子设备，其特征 是，还包括一种为该应用程序产生输入信号的输入系统，该输入系统包括：
存储器，用于存储应用程序、输入信号的计算程序及校正程序；
集成到该设备上的加速度计，可以连续产生设备的俯仰角和横滚角；
集成到该设备上的磁传感器，可以连续产生设备的航向角；
与存储器、加速度计和磁传感器配套运行的处理器，用来执行应用程序， 输入信号的计算程序，以及对来自加速度计和磁传感器的信号进行校正的程序；
其中所述磁传感器指磁罗盘。
9.如权利要求6或8所述姿态及运动感应系统所用的便携式电子设备，其 特征是，所述应用程序包括便携式电子设备的三维导航地图程序、三维游戏程 序、导航菜单程序、用户触摸程序。
10.如权利要求6或8所述姿态及运动感应系统所用的便携式电子设备， 其特征是，该设备还包括无线通信模块、多媒体模块、全球定位导航系统模块 中的一种或两种以上组合。
11.一种将与惯性姿态及惯性姿态变化相对应的输入信号提供给在设备上 执行的应用程序的方法，其特征是，该方法包括：
将二轴或三轴加速度计和三轴磁传感器集成到执行应用程序的设备上；
使用二轴或三轴加速度计和三轴磁传感器感应到设备的加速度或磁场应力 中的一个或全部；
产生上述输入信号，与上述加速度和磁场应力相对应；
提供上述输入信号给应用程序，使应用程序做出相应的处理；
其中集成在该设备上的磁传感器指磁罗盘。
12.如权利要求11所述的方法，其特征是，所述应用程序包括导航地图、 游戏程序、用户触摸程序；所述设备包括便携式无线设备、移动电话、手机、 无绳电话、文本信息设备、寻呼机、对讲机、便携式导航系统、袖珍音乐播放 器、便携式影碟机、便携式多媒体设备、掌上电脑、小型游戏机。
13.一种用来确定空间物体惯性姿态及惯性姿态变化，并改变空间物体上 执行的应用程序操作的方法，其特征是，该方法包括：
将二轴或三轴加速度计和三轴磁传感器集成到该物体上；
利用二轴或三轴加速度计和三轴磁传感器感测物体的惯性姿态及角速度；
产生与上述惯性姿态及角速度相应的输入信号；
提供上述输入信号给应用程序，使应用程序做出相应的处理；
其中集成在该设备上的磁传感器指磁罗盘。
14.如权利要求13所述的方法，其中的应用程序包括导航地图、游戏程序、 用户触摸程序；设备包括便携式无线设备、移动电话、手机、无绳电话、文本 信息设备、寻呼机、对讲机、便携式导航系统、袖珍音乐播放器、便携式影碟 机、便携式多媒体设备、掌上电脑、小型游戏机。
15.一种将惯性姿态及惯性姿态变化相对应的输入信号提供给在设备上执 行的应用程序的方法，其特征是，该方法包括：
将二轴或三轴加速度计和三轴磁传感器集成到该物体上；
感应该设备的惯性姿态；
当该设备转动时产生一个角速度信号；
产生一个和角速度信号相对应的输入信号；
将输入信号提供给应用程序，上述应用程序做出相应的改变操作；
其中集成在该设备上的磁传感器指磁罗盘。
16.一种产生输入信号并传递给在便携式电子设备上执行的应用程序的方 法，其特征是，该方法包括：
将二轴或三轴加速度计和三轴磁传感器集成到该设备上；
使得二轴或三轴加速度计产生第一组信号，该信号与便携式设备的姿态变 化相对应；
使得三轴磁传感器产生第二组信号，该信号与便携式设备的姿态变化相对 应；
处理第一组和第二组信号；
利用第一组和第二组信号，计算横滚角、俯仰角和航向角，以及X轴、Y 轴和Z轴的转动角度；
将上述横滚角、俯仰角和航向角，以及X轴、Y轴和Z轴的转动角度转换 成应用程序的输入信号；
其中集成在该设备上的磁传感器指磁罗盘。

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