基于自适应跳频技术的Air Mouse设计与实现

发布时间：2021-10-23 22:19

　　随着互联网技术、微电子技术的高速发展,计算机已经成为人们生活、工作、娱乐等各个方面的必需品。但同时,人们对计算机的操作要求也在不断提高,人机交互方式的改变也变得越发紧要。早前Air Mouse概念的提出,以其灵活的控制方式及不限物体支撑的便捷性优点受到许多领域的广泛关注。在日趋多元化、数字化的现今社会,Air Mouse作为新型的计算机输入设备,使用更加舒适、便捷,更加人性化,决定了此领域的研究有着广泛的应用价值及巨大的市场前景。目前,大部分应用于视频会议、课程讲授、智能家居等人们生活、工作、娱乐的Air Mouse,成本高;无线通信距离短,抗干扰能力弱;指针定位不准,存在惯性漂移、噪声无法消除现象。本文设计并实现了一款基于自适应跳频技术的Air Mouse,首先,设计了一套全新的基于2.4G的自适应跳频抗干扰算法,可以有效缩短系统通信握手时间,提升跳频到可用频点的几率。其次,采用MPU6050六轴传感器,针对Air Mouse姿态进行深入研究,运用卡尔曼滤波姿态解算算法,补偿陀螺仪零点漂移、对加速度计进行降噪处理,达到更精准的指针定位效果。另外,利用更加合理的按键识别算法实现左右键单... 

【文章来源】：武汉工程大学湖北省

【文章页数】：110 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

STM32f103内部框图

武汉工程大学硕士学位论文●支持 6 个 PDMA 通道，可用于 SRAM 及周边设备；●4K 字节存储 ISP 引导代码的 ROM；●灵活的时钟控制；●支持两组 I2C 设备；●拥有一组 USB2.0（12Mbps）全速设备。NUC123 内部框图如图 2-2 所示。

第 2 章 Air Mouse 设计方案与核心技术采用一下抗干扰手段。跳频技术则是最好的手段，它的使的。跳频技术的种类很多，方法也不尽相同，但是都是通的通信频点来抗干扰的，只有当其他信号频率与该无线频能形成干扰。跳频通信是利用载波跳变来实现扩频的技术频段分为多个频点，然后由预定的伪随机序列[35-36]控制其发送信号的载波频率，它也是最常见的扩频技术。规跳频通信系统[37-38]原理如图 2-3 所示，其主要组成部分跳频序列发生器、混频器、频率合成器。在发送端被载波频率合成器输出的跳频频率进行混频，并通过无线发送出频序列发生器控制频率合成器输出与发送端同步的连续跳变。这样保证接收端接收到信号后可以正确解调并恢复原

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于惯性传感器MPU6050的手势识别方法[J]. 张平,刘祚时.  传感器与微系统. 2018(01)
[2]基于卡尔曼滤波算法的机器人速度测量及优化[J]. 朱晓鹏,郑海峰,何宇聪,陈文皓.  电器与能效管理技术. 2017(24)
[3]完整Coriolis力作用下带有外源强迫的非线性KdV方程[J]. 尹晓军,杨联贵,宋健,张瑞岗,杨红丽,刘全生.  应用数学和力学. 2017(09)
[4]基于STM32F103的晶闸管投切开关的设计[J]. 梁青,杨扬.  电器与能效管理技术. 2017(11)
[5]基于STM32F103的图像采集系统设计[J]. 马经权,王中刚,康国旗.  无线互联科技. 2017(11)
[6]姿态感知无线空中鼠标的开发与实现[J]. 方晨晨,邵翔.  电子科技. 2017(05)
[7]基于四元数自适应卡尔曼滤波的快速对准算法[J]. 徐晓苏,周峰,张涛,徐祥.  中国惯性技术学报. 2016(04)
[8]基于2.4GHz无线通信的智能照明控制系统[J]. 韩立成,章回,王永庆.  现代建筑电气. 2016(05)
[9]基于惯性传感器MPU6050的滤波算法研究[J]. 傅忠云,朱海霞,孙金秋,刘文波.  压电与声光. 2015(05)
[10]浅析红外传输在无线测温系统中的应用[J]. 张春宁.  无线互联科技. 2015(18)

博士论文
[1]伪随机序列的性质及其应用研究[D]. 孙玉花.西安电子科技大学 2013

硕士论文
[1]自适应跳频系统的关键技术研究[D]. 卢斌.西安电子科技大学 2010
[2]基于DSP的MEMS陀螺信号采集与处理系统设计[D]. 李兰飞.哈尔滨工程大学 2009



本文编号：3454020