面向便携式虚拟仪器系统的单手操控装置设计

发布时间：2017-05-07 19:01

  本文关键词：面向便携式虚拟仪器系统的单手操控装置设计，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：针对便携式虚拟仪器系统人机交互的需要,本文研究了面向便携式虚拟仪器系统的各种交互方式,设计了一款能够完成仪器操控以及键盘鼠标输入功能的交互设备。该交互设备结合了手势识别、可穿戴计算等相关技术,用户得以用更自然的方式操控虚拟仪器界面,同时更便捷地实现了空中文本输入功能和鼠标功能。目前,大多数维修人员在室外作业时,双手和视线需要频繁地在待维修设备和检测工具之间进行切换,严重降低了作业效率。甚至这些仪器在需要人员反复移动或躺卧等特殊场合下难以正常操作使用,在狭小空间内,根本无法随身带入。针对上述问题,将测试仪器和可穿戴计算机计算平台结合,设计背负式、可穿戴的仪器系统,优化传统的虚拟仪器控制方法以及鼠标键盘模型,以便更好地帮助维修人员完成各种环境下设备的检修任务。本文的主要研究内容包括:(1)分析目前可穿戴计算机交互装置(前臂键盘、织物键盘、Twiddler、投影键盘等)的发展现状。(2)针对常用测试仪器在特殊场合下(狭小空间内、移动或躺卧方式下)对仪器操控的难易度,以及国内外对穿戴仪器用户接口的研究现状提出需求分析。(3)结合仪器使用功能需求和穿戴虚拟仪器的硬件结构以及使用形式,提出适合便携式虚拟仪器操控的交互装置设计方案。(4)搭建软硬件平台,实现设计方案,并对最终设计的交互设备进行测试,确定各项数据是否达到指标要求。
【关键词】：便携式虚拟仪器系统 仪器操控 交互装置
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TP334.2
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 绪论9-17
• 1.1 研究背景和意义9-11
• 1.2 国内外研究现状11-15
• 1.3 本文的研究内容15-16
• 1.4 本文的章节设置16
• 1.5 本章小结16-17
• 第二章 系统总体设计17-23
• 2.1 总体设计目标17
• 2.2 系统设计方案17-21
• 2.3 系统涉及的主要技术21-22
• 2.4 本章小结22-23
• 第三章 键鼠部分的设计与实现23-43
• 3.1 单手键鼠的硬件设计23-28
• 3.1.1 硬件选型23-25
• 3.1.2 电路设计25-28
• 3.2 基于uC/OS-II的应用开发过程28-33
• 3.2.1 板极支持包的开发29-31
• 3.2.2 应用任务的开发31-33
• 3.3 键鼠部分的固件开发33-42
• 3.3.1 发送端的固件开发33-38
• 3.3.2 接收端的固件开发38-42
• 3.4 本章小结42-43
• 第四章 仪器交互控制部分的设计与实现43-55
• 4.1 传统虚拟仪器的交互方式43-44
• 4.1.1 虚拟仪器的交互特点43
• 4.1.2 虚拟仪器前面板输入控件分类43-44
• 4.2 虚拟示波器的实现44-48
• 4.2.1 仪器界面元素确定45
• 4.2.2 仪器面板功能划分45-46
• 4.2.3 仪器具体实现46-48
• 4.3 基于单手键鼠的虚拟仪器交互方式48-50
• 4.3.1 交互方式设计48-49
• 4.3.2 仪器面板控件在单手键鼠上的分布49-50
• 4.3.3 与传统虚拟仪器控制的对比50
• 4.4 仪器交互部分的软件实现50-54
• 4.5 本章小结54-55
• 第五章 系统测试55-67
• 5.1 硬件测试55-59
• 5.1.1 硬件测试环境55
• 5.1.2 硬件模块测试55-59
• 5.2 键鼠功能测试59-63
• 5.2.1 键盘功能测试59-61
• 5.2.2 鼠标功能测试61-63
• 5.3 仪器交互功能测试63-66
• 5.3.1 功能切换按键测试63-64
• 5.3.2 面板按钮操控测试64-65
• 5.3.3 面板滑动杆操控测试65-66
• 5.4 本章小节66-67
• 第六章 总结与展望67-69
• 6.1 全文总结67-68
• 6.2 工作展望68-69
• 致谢69-70
• 参考文献70-73
• 攻读硕士学位期间取得的成果73-74

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 陈东义;可穿戴式计算机的发展与趋势(Ⅱ)[J];重庆大学学报(自然科学版);2000年04期

2 付玉锦,原魁,朱海兵,杜清秀;CAS-Glove型数据手套运动建模与软件系统开发[J];系统仿真学报;2004年04期

  本文关键词：面向便携式虚拟仪器系统的单手操控装置设计，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：350385