淺談基于TRIZ特性傳遞的無線體感鼠標

魏勇 蔣雨函 劉春蘭 趙嫦欣

【摘要】為了解決有線鼠標受到感應平面的限制而不能脫離平面使用的問題，利用現代TRIZ理論中的特性傳遞原理，將有線鼠標設計成通過感知手部動作，實現在空間傳輸信號的新型無線體感鼠標。

【關鍵詞】特性傳遞；無線體感鼠標

目前使用較大眾化的鼠標為有線鼠標，其工作原理是通過檢測鼠標器的位移，將位移信號轉化為電脈沖信號，再通過程序的處理和轉換來控制屏幕上的光標的移動。其系統復雜、成本較高、有一定局限性，故市場上出現了一種局限性較小的無線鼠標，但是成本更高，依然不能擺脫感應平面的限制。特別是在多媒體教室講課使用時，鼠標存在的局限性限制了教師的活動范圍，影響其在課堂上的發揮，以至于教學效果不理想。為了解決以上存在的問題，本文引用蘇聯發明家G.S.Althsuler創立的TRIZ理論，使用特性傳遞工具解決有線鼠標目前存在的問題。

一、市場中鼠標存在的問題

將目前更為普遍的有線鼠標中存在的問題總結為：（1）使用有線鼠標受到數據線長度的限制；（2）使用有線鼠標受到感應平面的限制，不能在空間靈活地使用。

二、使用TRIZ工具解決問題

對于上述的兩個問題，針對問題（1），采用無線傳輸信號的方式即可解決，重點在于解決問題（2），如何使鼠標脫離感應平面而使用。對于提出的問題（2），采用TRIZ理論中的特性傳遞工具，在保證基礎系統的功能及優點的情況下，將其他工程系統中具有優點的特性傳遞到基礎系統中，改善系統中存在的不足。對于問題的具體分析如下。

（一）系統的主要功能

鼠標系統的功能是識別人體操作，傳輸信號，對計算機進行操作。

（二）系統優缺點分析

系統存在的優點是能夠靈敏地傳輸信號、穩定度高，實現對計算機精確的控制；缺點是鼠標結構復雜，脫離感應平面使用不能傳輸信號，使用受到了限制。

（三）確定競爭系統

同樣可以傳輸信號的系統有體感游戲手柄、手機、遙控器等。

（四）尋找備選系統

這里選擇可以在空中傳輸信號的體感游戲手柄，將有線鼠標與體感游戲手柄的優缺點進行對比分析，有線鼠標操作功能多樣化，但使用時，操作限制卻多；而體感游戲手柄受到的操作限制少，但功能單一，于是得到如表1所示的互補工程優缺點分析。

（五）確定基礎系統

由于傳輸信號，控制計算機是我們的項目目標，而有線鼠標的傳輸信號快、傳輸功能穩定，因此選擇有線鼠標作為基礎系統。

（六）識別特性傳遞來源工程中造成優點的特性或者組件

由于我們選擇的是有線鼠標作為基礎系統，體感游戲手柄則作為基礎系統的特性來源，根據分析，發現體感游戲手柄能夠在空間進行操作，是因為具有陀螺儀組件，它的工作原理是通過測量物理量偏轉、傾斜時轉動角速度，判斷使用者的實際動作，將動作信號轉變為指令信號，對游戲做出相應的操作。由于這一特性，體感游戲手柄的使用不拘禁于平面，操作性靈活。

（七）描述將選定的特性來源工程的新特性或組件移入到基礎系統中所要解決的問題

我們需要解決的問題（2）是鼠標受到感應平面的限制而不能在空間使用，于是將體感游戲手柄中的陀螺儀組件移入到基礎系統有線鼠標中，通過對動作的解算，進行信號的傳輸，從而控制計算機。特性組件的移入實現了鼠標能夠擺脫以往感應平面的限制，在操作上更具有靈活性。

三、解決方案

綜上分析，我們利用TRIZ理論中的特性傳遞工具，設計出一種新型單片機無線體感鼠標，如圖1所示。在不改變基礎系統的主要功能情況下，陀螺儀通過對動作的感知，將動作信號轉換為通信信號，在空中無線傳輸，對計算機進行操作，恰好彌補了目前有線鼠標受到感應平面這一限制的缺點，具有操作性強、靈活的高的優點，且已獲得國家實用新型發明專利CN204129676U。

參考文獻

[1]孫永偉，謝爾蓋.伊克萬科.TRIZ 打開創新之門的金鑰匙[M].北京：科學出版社，2015.

[2]孫永偉.特性傳遞[J].TRIZ 評論，2016（01）：3～7.