一种基于超声波的交互设施实现方法

摘要

本发明涉及一种基于超声波的交互设施实现方法，包括一个固定尺寸的平板，以及至少一对声电换能器。该方法利用点击产生的弹性机械波即超声波在设施内交互平面内传递时，到达不同传感器组的时间差推导触碰的位置。平板边缘具有相对中正面对称型的坡面，可增强触碰产生的非对称型传递超声波的信号，并抵消对称型超声波。换能器在平板坡面上相对于中正面对称粘贴并具相反极性，通过桥接进一步抵消对称型超声波。本发明适用于制作具有平整水平表面的交互界面，并可以整体装配进入现有桌面或橱窗，实现如：交互柜台、交互桌台、交互球拍、交互地板、智能公交站台等产品。

主权项

一种基于超声波的交互设施实现方法，其特征在于：该实现方法包括如下步骤：(1)、该设施具有一个局部几何区域能够对于对称型传递的超声波产生衰减效应，并有压电换能器可以检测到点击触碰时激发产生的非对称型模式传递的超声波，该局部区域内平板的表面非水平面而是相对于平板半高度面的具有一定角度的对称坡形表面；同时所述换能器两两相对，在平板上相对于半高度面对称布置；(2)、利用多点触控技术获取多点接触位置信息，具体如下：a、取两个弹性机械波发生/接受器，分别放置或固定在投影图形的一条对角线的顶点上，所述弹性机械波发生/接受器包括：弹性机械波发生/接受装置，其为压电陶瓷片所述换能器为压电陶瓷盘片，其两面均覆盖有银涂层电极，所述换能器两两一组，并具有相反的极性，每组在平板上的位置为相对于平板正中面即半厚度面为对称；压电陶瓷盘片非与平板接触的一面电极与双股电线焊接相连，并受金属外壳保护，构成一个兜帽机械结构，形成一个电磁屏蔽法拉第笼；兜帽内部填充有树脂，使其内部整体具有一定机械性能，可简便且精确的布置在所述平板上；所述的圆盘状压电陶瓷及其法拉第笼亦可以被替代为半圆型或长方型压电陶瓷及相适应的结构，所述压电陶瓷片的工作频率为20kHz～2MHz；无线或蓝牙通信装置，其用于进行弹性机械波发生/接受装置与电脑或微处理芯片之间的信号传递和沟通；调节开关，其根据电脑或微处理芯片的指令使所述弹性机械波发生/接受器在发生器与接收器之间进行转换；b、规定两个所述弹性机械波发生/接受器中的一个为弹性机械波发生器，另一个为弹性机械波接收器；c、所述弹性机械波接收器对接收到的机械波进行监控，当观测到该机械波发生变化时，判定设施表面与用户手指发生了接触，通过对变化后的机械波进行校验和比对，推导出多点触控位置信息，该多点触控位置信息包含有接触点的数量和各接触点的位置信息；d、通过电脑或微处理芯片的处理将所述多点触控位置信息反应为规定的人机互动操作。