五自由度光电鼠标:能实现三维空间交互的新型USB鼠标的设计与实现

摘要

为满足虚拟现实、网络游戏和手术模拟等的需求,本文设计并实现了一种能实现三维空间交互的新型五自由度USB光电鼠标,该鼠标在传统二维鼠标的基础上增加2个自由度,这2个自由度以滚轮的形式分布在鼠标的两侧,分别实现绕x轴和y轴的旋转,从而实现5个自由度的交互输入.文中给出了硬件电路、固化程序、驱动程序、样机和应用系统的设计等.该鼠标完全兼容传统的二维鼠标,接入计算机就能直接当传统的二维鼠标使用,安装新的驱动程序后能实现三维交互输入,并且不再另外需要二维鼠标的配合,单手操作即可.实验表明:该五自由度三维鼠标交互输入的效果良好,并且操作简单方便.