Ответы на вопросы к экзамену / 15 Устройства координатного ввода

15. Устройства координатного ввода.

Назначение устройств этого – абсолютного или относительного класса, позиционирование, как правило, с двумя степенями свободы:

1)Мышь (выполняет относительное позиционирование; в настоящее время преобладают устройства с оптическим и лазерным позиционированием).

Принцип сканирования микрорельефа поверхности заключается в том, что миниатюрная камера выполняет серию снимков микрорельефа; Разница между последними кадрами позволяет установить вектор перемещения мыши (поверхность считается неподвижной).

Анализ последовательности снимков фактически включает в себя 2 подзадачи:

1)Установление соответствия между элементами последних кадров. В каждом новом снимке некоторые элементы уходят из поля зрения, в то же время появляются новые элементы в поле зрения.

Поскольку присутствует случайное дрожание микрорельефа, требуется проводить анализ с усреднением по всей пложади кадра.

2)Определение смещения микрорельефа по установленным соответствующим элементам с усреднением по всему их множеству.

Отличие оптических мышей от лазерных – только в способе подсветки, во втором случае исп-ся инфракрасный лазер.

Конструкция оптических мышей требует наличия процессора, поэтому исторически такая сложная схема возникла относительно недавно, ранее применялись механические мыши, в которых перемещение устройства передавалось с помощью пляжного шара на пару оптоэлектронных механизмов.

Графический планшет.

В отличие от мышей – это устройство абсолютного позиционирования и передают координатный сигнал в заранее заданных пределах.

;

Поверхность планшета покрыта плотной сеткой из одних проводников, которые выполняют роль антенны. С каждой из боковых сторон связан независимый контроллер, измеряющий мощность, возбуждаемую в каждой из линий сетки. Так можно определить номера проводников, на которых сигнал максимален. Эти номера м.б. преобразованы в абсолютные координаты устройства позиционирования.

Как правило, планшеты обладают чувствительностью к силе нажатия, некоторые чувствительны к наклону пера. Дополнительные степени свободы реализуются доп-ми каналами сенсоров.

Touch Pad (сенсорная панель).

Представляет собой площадку с элементами чувствительными к электрической ёмкости. Прикосновение к определённому участку панели изменяет ёмкость микроэлементов на этом участке и позволяет напрямую изменять координаты. По принципу – явл-ся устройством абсолютного позиционирования. Однако в большинстве случаев используется как замена мыши и фактич-ки работает с относительными координатами.

Джостики.

Устр-во относительного позиционирования с большим кол-вом степеней свободы, в том числе используется в проф-х тренажёрах для реалистичной имитации тактильных ощущений при управлении определёнными типами механизмов.

Классификация устройств позиционирования.

Все рассмотренные устр-ва в той или иной степени выполняют ф-и:

1) локаторов (location) – осуществляет позиц-е; 2) валюаторов (valuator) – осущ-ет измерение величины по одной из степеней свободы; 3) селекторов (selection) – позволяет взаимодействовать с управляющими ПО, так, чтобы с пределёнными позициями были связаны события внутри системы; 4) кнопок (button) – выполняют дискретный ввод.