浅谈基于TRIZ特性传递的无线体感鼠标

魏勇 蒋雨函 刘春兰 赵嫦欣

【摘要】为了解决有线鼠标受到感应平面的限制而不能脱离平面使用的问题，利用现代TRIZ理论中的特性传递原理，将有线鼠标设计成通过感知手部动作，实现在空间传输信号的新型无线体感鼠标。

【关键词】特性传递；无线体感鼠标

目前使用较大众化的鼠标为有线鼠标，其工作原理是通过检测鼠标器的位移，将位移信号转化为电脉冲信号，再通过程序的处理和转换来控制屏幕上的光标的移动。其系统复杂、成本较高、有一定局限性，故市场上出现了一种局限性较小的无线鼠标，但是成本更高，依然不能摆脱感应平面的限制。特别是在多媒体教室讲课使用时，鼠标存在的局限性限制了教师的活动范围，影响其在课堂上的发挥，以至于教学效果不理想。为了解决以上存在的问题，本文引用苏联发明家G.S.Althsuler创立的TRIZ理论，使用特性传递工具解决有线鼠标目前存在的问题。

一、市场中鼠标存在的问题

将目前更为普遍的有線鼠标中存在的问题总结为：（1）使用有线鼠标受到数据线长度的限制；（2）使用有线鼠标受到感应平面的限制，不能在空间灵活地使用。

二、使用TRIZ工具解决问题

对于上述的两个问题，针对问题（1），采用无线传输信号的方式即可解决，重点在于解决问题（2），如何使鼠标脱离感应平面而使用。对于提出的问题（2），采用TRIZ理论中的特性传递工具，在保证基础系统的功能及优点的情况下，将其他工程系统中具有优点的特性传递到基础系统中，改善系统中存在的不足。对于问题的具体分析如下。

（一）系统的主要功能

鼠标系统的功能是识别人体操作，传输信号，对计算机进行操作。

（二）系统优缺点分析

系统存在的优点是能够灵敏地传输信号、稳定度高，实现对计算机精确的控制；缺点是鼠标结构复杂，脱离感应平面使用不能传输信号，使用受到了限制。

（三）确定竞争系统

同样可以传输信号的系统有体感游戏手柄、手机、遥控器等。

（四）寻找备选系统

这里选择可以在空中传输信号的体感游戏手柄，将有线鼠标与体感游戏手柄的优缺点进行对比分析，有线鼠标操作功能多样化，但使用时，操作限制却多；而体感游戏手柄受到的操作限制少，但功能单一，于是得到如表1所示的互补工程优缺点分析。

（五）确定基础系统

由于传输信号，控制计算机是我们的项目目标，而有线鼠标的传输信号快、传输功能稳定，因此选择有线鼠标作为基础系统。

（六）识别特性传递来源工程中造成优点的特性或者组件

由于我们选择的是有线鼠标作为基础系统，体感游戏手柄则作为基础系统的特性来源，根据分析，发现体感游戏手柄能够在空间进行操作，是因为具有陀螺仪组件，它的工作原理是通过测量物理量偏转、倾斜时转动角速度，判断使用者的实际动作，将动作信号转变为指令信号，对游戏做出相应的操作。由于这一特性，体感游戏手柄的使用不拘禁于平面，操作性灵活。

（七）描述将选定的特性来源工程的新特性或组件移入到基础系统中所要解决的问题

我们需要解决的问题（2）是鼠标受到感应平面的限制而不能在空间使用，于是将体感游戏手柄中的陀螺仪组件移入到基础系统有线鼠标中，通过对动作的解算，进行信号的传输，从而控制计算机。特性组件的移入实现了鼠标能够摆脱以往感应平面的限制，在操作上更具有灵活性。

三、解决方案

综上分析，我们利用TRIZ理论中的特性传递工具，设计出一种新型单片机无线体感鼠标，如图1所示。在不改变基础系统的主要功能情况下，陀螺仪通过对动作的感知，将动作信号转换为通信信号，在空中无线传输，对计算机进行操作，恰好弥补了目前有线鼠标受到感应平面这一限制的缺点，具有操作性强、灵活的高的优点，且已获得国家实用新型发明专利CN204129676U。

参考文献

[1]孙永伟，谢尔盖.伊克万科.TRIZ 打开创新之门的金钥匙[M].北京：科学出版社，2015.

[2]孙永伟.特性传递[J].TRIZ 评论，2016（01）：3～7.