諸如電子書寫觸筆之類的儀器的位置可以利用相機或其它感測方法進行光學地檢測。電子書寫觸筆可以用于許多應用，包括記錄數(shù)字手寫、指點設(shè)備以及平板電腦和觸摸屏。另外，儀器的取向可以利用運動檢測器和諸如加速度計之類的其它設(shè)備來檢測。確定儀器的取向在各種應用中可以是有用的，包括涉及三維輸入和輸出的應用。

附圖說明

以下詳細描述參考附圖，其中：

圖1是用以精確地定位儀器的示例系統(tǒng)的圖；

圖2A是用以精確地定位儀器的示例系統(tǒng)的圖，其包括具有多個相機的光學感測系統(tǒng)；

圖2B是用以精確地定位儀器的示例系統(tǒng)的圖，其包括多個運動檢測器；

圖3是用以精確地定位儀器的示例系統(tǒng)的圖，其包括發(fā)射器和具有回射表面的傳感器；

圖4A是用以精確地定位儀器的示例方法的流程圖；

圖4B是用以精確地定位儀器的示例方法的流程圖，所述方法包括確定偏移；

圖5是用以精確地定位圓柱形書寫裝置的示例計算設(shè)備的框圖。

具體實施方式

如以上所描述的，儀器的位置可以利用相機或其它光學檢測設(shè)備或系統(tǒng)來確定。儀器的取向可以利用運動檢測器和其它設(shè)備來確定，所述其它設(shè)備諸如加速度計、陀螺儀和磁力計。用于定位儀器的示例應用包括利用電子觸筆的精確書寫。然而，用于確定儀器位置的當前方法和系統(tǒng)呈現(xiàn)若干挑戰(zhàn)。

因為光學系統(tǒng)典型地使用通過相機對儀器或傳感器的檢測，所以如果儀器或傳感器變得被遮擋，則可能發(fā)生檢測誤差。另外，經(jīng)光學感測的位置數(shù)據(jù)的精度受相機的幀速率和曝光時間的限制，所述相機的幀速率和曝光時間一般享有反比關(guān)系。由于小的曝光時間，期望的高幀速率可能給出針對每個數(shù)據(jù)點的弱信號。較慢的幀速率可能意味著較少的數(shù)據(jù)點，其潛在地造成不精確的數(shù)據(jù)。另一方面，運動檢測器可以檢測它們所附接到的儀器的取向和相對位置。為了提供精確的絕對位置，運動檢測器可能需要被頻繁地校準。

本文所描述的示例提供精確地定位儀器。在示例性實施方式中，一種系統(tǒng)包括具有興趣點的儀器、用以收集經(jīng)光學感測的位置數(shù)據(jù)點的集合的光學感測系統(tǒng)、耦合到儀器用以收集經(jīng)運動感測的位置數(shù)據(jù)點的集合的運動檢測器，以及在經(jīng)光學感測的位置數(shù)據(jù)點的集合上和在經(jīng)運動感測的位置數(shù)據(jù)點的集合上應用校正函數(shù)以提供經(jīng)校正的位置數(shù)據(jù)點的集合的處理器。通過使用位置數(shù)據(jù)點的兩個不同集合來補充和校正彼此，示例可以提供經(jīng)校正的位置數(shù)據(jù)點的更精確和準確的集合。以此方式，本文的示例可以精確地定位儀器。

現(xiàn)在參照附圖，圖1描繪了用以精確地定位儀器110的示例系統(tǒng)100。系統(tǒng)100可以包括儀器110、光學感測系統(tǒng)120、運動檢測器130和處理器140。儀器110可以具有興趣點115。光學感測系統(tǒng)120可以收集經(jīng)光學感測的位置數(shù)據(jù)點的集合，并且可以具有相機122和傳感器124。運動檢測器130可以收集經(jīng)運動感測的位置數(shù)據(jù)點的集合。處理器140可以應用校正函數(shù)。

儀器110可以是可以針對其確定位置的對象。儀器110可以具有興趣點115，該興趣點可以是要針對其確定位置的點。在一些示例中，儀器110可以是包括圓柱形主體的圓柱形書寫裝置。興趣點115可以位于儀器110的圓柱形主體的橫向端上。例如，儀器110可以是電子書寫設(shè)備，諸如觸筆。興趣點115可以是觸筆的尖端，其中可以模擬虛擬書寫?？梢源_定觸筆尖端的位置以找到觸筆的書寫點的位置。

光學感測系統(tǒng)120可以通過使用相機122以檢測傳感器124的位置來收集經(jīng)光學感測的位置數(shù)據(jù)點的集合。相機122可以光學地檢測傳感器124。例如，相機122可以檢測從傳感器124發(fā)出的電磁輻射。一些實施方式中，相機122可以檢測源自另一個源并且被反射離開傳感器124的輻射?？商鎿Q地或此外，傳感器124可以發(fā)射可以由相機122檢測的輻射。以下關(guān)于圖2A和圖3來描述相機122和傳感器124的操作的進一步細節(jié)。

為了檢測儀器110的位置，傳感器124可以耦合到儀器110的表面。因為相機122可以光學地檢測傳感器124的位置，所以當傳感器124和相機122之間的光學路徑被阻擋時，遮擋問題可能出現(xiàn)。例如，儀器110可以在給定時間處取向成使得傳感器124從相機122的角度來看被遮擋。在其中傳感器124可以耦合到觸筆的圓柱形主體的側(cè)表面的具體示例中，用戶的手部可能從相機122的檢測中覆蓋傳感器124。因此，在一些示例中，諸如當儀器110是具有圓柱形主體的圓柱形書寫裝置時，傳感器124可以耦合到圓柱形主體的與其中可以定位興趣點115的橫向端相對的橫向端。這樣的示例在圖1中圖示。這樣的取向可以最小化其中傳感器124可能從相機122的角度來看被遮擋的機會。

在收集經(jīng)光學感測的位置數(shù)據(jù)點的集合之后，光學感測系統(tǒng)120可以經(jīng)由數(shù)據(jù)連接126將經(jīng)光學感測的位置數(shù)據(jù)點的集合傳輸至處理器140。數(shù)據(jù)連接126可以是許多形式的通信，包括經(jīng)由電氣布線、光學布線以及諸如藍牙之類的各種形式的無線數(shù)據(jù)傳輸。另外，數(shù)據(jù)連接126可以從處理器140傳輸指令以操作光學感測系統(tǒng)120。在一些示例中，相機122和處理器140可以是計算設(shè)備的一部分。

運動檢測器130可以通過檢測儀器110的取向和相對位置來收集經(jīng)運動感測的位置數(shù)據(jù)點的集合。運動檢測器130可以是感測或檢測設(shè)備和/或設(shè)備所耦合到的對象的移動的設(shè)備。在一些實施方式中，運動檢測器130可以具有加速度計。加速度計可以是測量加速度計的參照系中的加速度的設(shè)備。例如，加速度計可以測量關(guān)于地球重力的重量中的改變。例如，重量中的改變可以表現(xiàn)為加速度的數(shù)據(jù)點。由運動檢測器110收集的加速度數(shù)據(jù)可以通過轉(zhuǎn)換函數(shù)而轉(zhuǎn)換成位置數(shù)據(jù)，諸如通過使用二重積分。運動檢測器110可以檢測多個軸上的運動，并且可以具有6軸或9軸運動傳感器。除了加速度計之外，運動檢測器110可以具有陀螺儀、磁力計或這二者。

在收集經(jīng)運動感測的位置數(shù)據(jù)點的集合之后，運動檢測器130可以經(jīng)由數(shù)據(jù)連接132將經(jīng)運動感測的位置數(shù)據(jù)點的集合傳輸至處理器140。數(shù)據(jù)連接132可以是許多形式的通信，包括經(jīng)由電氣布線、光學布線和各種形式的無線數(shù)據(jù)傳輸。另外，數(shù)據(jù)連接132可以從處理器140傳輸指令以操作運動檢測器130。

處理器140可以對由光學感測系統(tǒng)120收集的經(jīng)光學感測的位置數(shù)據(jù)點的集合和由運動檢測器130收集的經(jīng)運動感測的位置數(shù)據(jù)點的集合應用校正函數(shù)以提供經(jīng)校正的位置數(shù)據(jù)點的集合。處理器140可以是一個或多個中央處理單元(CPU)、基于半導體的微處理器和/或適于執(zhí)行校正函數(shù)的其它硬件設(shè)備。在許多示例中，處理器140可以是計算設(shè)備的一部分，所述計算設(shè)備可以是筆記本或臺式計算機、移動設(shè)備、局域網(wǎng)(LAN)服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)(web)服務(wù)器、云托管服務(wù)器或任何其它合適的電子設(shè)備。

處理器140可以應用校正函數(shù)，以便提供比經(jīng)光學感測的位置數(shù)據(jù)點的集合和經(jīng)運動感測的位置數(shù)據(jù)點的集合中的任一個或二者更精確和準確的經(jīng)校正的位置數(shù)據(jù)點的集合。校正函數(shù)可以執(zhí)行許多過程以提供經(jīng)校正的位置數(shù)據(jù)點的集合。例如，在形成經(jīng)校正的位置數(shù)據(jù)點的集合中，校正函數(shù)可以將經(jīng)光學感測的位置數(shù)據(jù)點的集合視為主數(shù)據(jù)點。經(jīng)光學感測的位置數(shù)據(jù)點的集合的精度可能受到由相機122捕獲的位置數(shù)據(jù)的幀速率的約束。為了提高精度，處理器140可以使用經(jīng)運動感測的位置數(shù)據(jù)點的集合來應用校正函數(shù)以進行內(nèi)插以填充經(jīng)光學感測的位置數(shù)據(jù)中的任何間隙或異常。

此外或者作為可替換方案，校正函數(shù)可以將經(jīng)運動感測的位置數(shù)據(jù)點的集合視為主數(shù)據(jù)點。雖然運動檢測器130可以檢測取向和移動，但是運動檢測器130可能不能夠在沒有校準的情況下確定全局位置。因此，處理器140可以應用校正函數(shù)以使用經(jīng)光學感測的位置數(shù)據(jù)點的集合來校準經(jīng)運動感測的位置數(shù)據(jù)點的集合，以提供經(jīng)校正的位置數(shù)據(jù)點的集合。在一些示例中，校正函數(shù)可以通過應用加權(quán)函數(shù)來將經(jīng)光學感測的位置數(shù)據(jù)點的集合和經(jīng)運動感測的位置數(shù)據(jù)點的集合組合到經(jīng)校正的位置數(shù)據(jù)點的集合中。

另外，在一些示例中，處理器140可以確定儀器110的興趣點115和光學感測系統(tǒng)120的傳感器124之間的偏移。因為相機122捕獲傳感器124的位置，并且因為傳感器124可能未耦合在儀器110上的與興趣點115相同的位置中，因此可以確定偏移以相對于由相機122捕獲的傳感器124的位置而精確地定位興趣點115?？梢酝ㄟ^計及經(jīng)光學感測的位置數(shù)據(jù)和經(jīng)運動感測的位置數(shù)據(jù)二者的函數(shù)來確定偏移。處理器140可以根據(jù)偏移而應用校正函數(shù)以精確地定位興趣點115。

在一些示例中，經(jīng)光學感測的位置數(shù)據(jù)點的集合可以包括二維位置數(shù)據(jù)點。在這樣的實例中，照相機122可以是在x軸上和在y軸上捕獲位置數(shù)據(jù)的自上而下的相機。處理器140可以通過解釋由運動檢測器130捕獲的經(jīng)運動感測的位置數(shù)據(jù)來確定興趣點115和光學感測系統(tǒng)120的傳感器124之間的偏移。另外，經(jīng)運動感測的位置數(shù)據(jù)點的集合可以用于填充經(jīng)光學感測的位置數(shù)據(jù)點的集合中的間隙。在特定示例中，儀器110可以是書寫觸筆，其中興趣點115是觸筆的書寫尖端。處理器140可以通過使用經(jīng)運動感測的位置數(shù)據(jù)，通過解釋書寫觸筆的取向來確定傳感器124的位置和書寫尖端之間的偏移。在一些示例中，系統(tǒng)100可以包括書寫表面。在這樣的示例中，興趣點115和書寫表面之間的接觸可以用作校準點或作為位置數(shù)據(jù)點的附加源。

在一些其它實施方式中，經(jīng)光學感測的位置數(shù)據(jù)點的集合可以包括三維位置數(shù)據(jù)點。在這樣的實例中，相機122可以是捕獲在x軸、y軸和z軸上的位置數(shù)據(jù)的深度相機。處理器140可以應用校正函數(shù)來校準經(jīng)光學感測的位置數(shù)據(jù)點的集合和經(jīng)運動感測的位置數(shù)據(jù)點的集合。例如，系統(tǒng)100可以用于在噴槍模式中精確地定位書寫觸筆110，其中用戶可以在三維空間中進行虛擬地書寫或繪畫。此外，系統(tǒng)100可以通過將興趣點115放置在對象的表面上而用于標記三維對象。處理器140可以利用經(jīng)光學感測的位置數(shù)據(jù)點的集合和經(jīng)運動感測的位置數(shù)據(jù)點的集合來提供具有提高的準確度和精確度的經(jīng)校正的位置數(shù)據(jù)點的集合。

圖2A描繪了用以精確地定位儀器230的示例系統(tǒng)200，其中系統(tǒng)200包括具有多個相機212的光學感測系統(tǒng)210。每個相機212可以通過檢測傳感器214的位置來收集經(jīng)光學感測的位置數(shù)據(jù)點的集合，所述傳感器214可以耦合到儀器230的表面。每個相機212然后可以經(jīng)由數(shù)據(jù)連接216將經(jīng)光學感測的位置數(shù)據(jù)點的集合傳輸至處理器220。

處理器230可以將經(jīng)光學感測的位置數(shù)據(jù)點的集合組合到經(jīng)光學感測的位置數(shù)據(jù)點的組合集合中。例如，處理器220可以通過對來自由相機212收集的經(jīng)光學感測的位置數(shù)據(jù)點的集合中的一個或多個的位置數(shù)據(jù)點進行三角測量來確定每個組合位置數(shù)據(jù)點。具有多個相機212可以最小化當傳感器214可能從任何一個相機的角度來看都被遮擋時的機會。收集經(jīng)光學感測的位置數(shù)據(jù)點的多個集合可以允許系統(tǒng)200提供經(jīng)光學感測的位置數(shù)據(jù)點的組合集合，這可以比任何單獨集合更加精確和準確。

圖2B描繪了用以精確地定位儀器280的示例系統(tǒng)250，其中系統(tǒng)250包括多個運動檢測器260。每個運動檢測器260可以耦合到要針對其確定位置的儀器280。每個運動檢測器260可以通過使用加速度計、陀螺儀、磁力計或其它設(shè)備來收集經(jīng)運動感測的位置數(shù)據(jù)點的集合。每個運動檢測器可以經(jīng)由數(shù)據(jù)連接265將經(jīng)運動感測的位置數(shù)據(jù)點的集合傳輸至處理器270。

處理器270可以將經(jīng)運動感測的位置數(shù)據(jù)點的集合組合到經(jīng)運動感測的位置數(shù)據(jù)點的組合集合中。例如，處理器270可以對來自由運動檢測器260收集的經(jīng)運動感測的位置數(shù)據(jù)點的集合中的一個或多個的數(shù)據(jù)點求平均。具有多個運動檢測器260可以提高儀器280的取向讀數(shù)的精確度。另外，具有經(jīng)運動感測的位置數(shù)據(jù)的多個集合可以創(chuàng)建冗余，這可以幫助確保針對儀器280的精確位置。應當注意的是，在一些實施方式中，系統(tǒng)200和系統(tǒng)250可以組合，使得系統(tǒng)可以具有帶有多個相機和多個運動檢測器的光學感測系統(tǒng)。

圖3描繪了用以精確地定位儀器330的示例系統(tǒng)300，該系統(tǒng)包括發(fā)射器320和具有可以耦合到儀器330的表面的回射表面的傳感器315。圖3圖示了其中系統(tǒng)300的光學感測系統(tǒng)可以收集位置數(shù)據(jù)點的集合的示例實施方式。在系統(tǒng)300中，發(fā)射器320可以朝向儀器330發(fā)射電磁輻射，并且相機310可以接收從儀器330上的傳感器315的回射表面反射的電磁輻射。在許多示例中，儀器330可以是電子書寫裝置，諸如觸筆。

發(fā)射器320可以是發(fā)散任何信號、光、輻射或任何其它類型的信號的設(shè)備。在一些示例中，發(fā)射器320可以朝向儀器330的方向發(fā)射信號325A，以便將來自傳感器315的信號反射到相機310的捕獲透鏡中。在這樣的布置中，傳感器315不需要電力以進行操作，并且用于創(chuàng)建信號325A的能量來自發(fā)射器320。在一些實施方式中，發(fā)射器320可以朝向儀器330和傳感器315的方向發(fā)射紅外信號325A。

傳感器315可以是將物理量(諸如物理位置)轉(zhuǎn)換成可以由相機310捕獲的信號325B的設(shè)備。例如，傳感器315可以經(jīng)由光學信號或某種其它形式的通信而將其位置發(fā)送到相機310。在一些示例中，傳感器315可以具有將輻射或信號反射回其源的回射表面。例如，從發(fā)射器320發(fā)射的信號325A可以由傳感器315的回射表面反射成朝向相機310。經(jīng)反射的信號325B可以由相機310捕獲為經(jīng)光學感測的位置數(shù)據(jù)點。在一些示例中，發(fā)射器320可以發(fā)射紅外信號325A。紅外信號325A可以到達傳感器315并且可以在傳感器315的回射表面上被反射。經(jīng)反射的信號325B可以到達相機310，從而在反射時提供傳感器315的位置數(shù)據(jù)。

可替換地或此外，傳感器315本身可以發(fā)射用于由相機310捕獲的信號。例如，傳感器315可以發(fā)射電磁輻射，諸如要由相機310接收的紅外信號。在這樣的示例中，系統(tǒng)300可以或者可以不具有發(fā)射器320。在這樣的示例中，傳感器315可能需要電力以進行操作，所述電力可以由儀器330上的電源提供。在其中傳感器315不發(fā)射任何信號而僅僅反射外部提供的信號的其它示例中，可能不需要電源來操作傳感器315。

圖4A是描繪了用以精確地定位儀器的示例方法400的流程圖，所述方法可以包括用于收集經(jīng)光學感測的位置數(shù)據(jù)點的集合的塊410，用于收集經(jīng)運動感測的位置數(shù)據(jù)點的集合的塊420，以及用于應用校正函數(shù)以提供經(jīng)校正的位置數(shù)據(jù)點的集合的塊430。盡管在此參照圖1的系統(tǒng)100描述了方法400的執(zhí)行，但是用于方法400的實現(xiàn)的其它合適方應當是顯而易見的，包括圖2A的系統(tǒng)200和圖2B的系統(tǒng)250。

方法400可以在塊405中開始，并且進行到塊410，其中針對儀器110的經(jīng)光學感測的位置數(shù)據(jù)點的集合由光學感測系統(tǒng)120收集。儀器110可以是例如書寫觸筆，該書寫觸筆具有作為觸筆的書寫尖端的興趣點115。經(jīng)光學感測的位置數(shù)據(jù)點的集合可以用于確定在虛擬書寫期間書寫觸筆110的位置。

光學感測系統(tǒng)120可以包括相機122和耦合到儀器110的表面的傳感器124。傳感器124可以將其位置傳送至相機122，相機122可以檢測位置數(shù)據(jù)并且經(jīng)由數(shù)據(jù)連接126將該位置數(shù)據(jù)傳輸至處理器140。在一些示例中，光學感測系統(tǒng)120可以包括多個相機122，其中的每一個可以收集經(jīng)光學感測的位置數(shù)據(jù)點的集合。

在收集經(jīng)光學感測的位置數(shù)據(jù)點的集合之后，方法400可以進行到塊420，其中經(jīng)運動感測的位置數(shù)據(jù)點的集合由運動檢測器130收集，該運動檢測器130可以耦合到儀器110。運動檢測器130可以通過檢測儀器110的取向和相對位置來收集經(jīng)運動感測的位置數(shù)據(jù)點的集合。運動檢測器130可以是感測或檢測設(shè)備和/或設(shè)備所耦合到的對象的移動的設(shè)備。在一些實施方式中，運動檢測器130可以包括加速度計、陀螺儀和磁力計中的至少一個。運動檢測器110可以檢測多個軸上的運動，并且可以具有6軸或9軸運動傳感器。運動檢測器130還可以經(jīng)由數(shù)據(jù)連接132將所收集的經(jīng)運動感測的位置數(shù)據(jù)點的集合傳輸至處理器140。在一些示例中，系統(tǒng)100可以具有多個運動檢測器130，每一個運動檢測器耦合到儀器110并且每一個運動檢測器收集經(jīng)運動感測的位置數(shù)據(jù)點的集合。

在收集經(jīng)運動感測的位置數(shù)據(jù)點的集合之后，方法400可以進行到塊430，其中處理器140將校正函數(shù)應用到經(jīng)光學感測的位置數(shù)據(jù)點的集合和經(jīng)運動感測的位置數(shù)據(jù)點的集合以提供經(jīng)校正的位置數(shù)據(jù)點的集合。如上文關(guān)于圖1所描述的，處理器140可以應用校正函數(shù)，以便提供比經(jīng)光學感測的位置數(shù)據(jù)點的集合和經(jīng)運動感測的位置數(shù)據(jù)點的集合中的任一個或二者更精確和更準確的經(jīng)校正的位置數(shù)據(jù)點的集合。校正函數(shù)可以執(zhí)行許多過程以提供經(jīng)校正的位置數(shù)據(jù)點的集合。例如，在一些示例中，校正函數(shù)可以通過應用加權(quán)函數(shù)將經(jīng)光學感測的位置數(shù)據(jù)點的集合和經(jīng)運動感測的位置數(shù)據(jù)點的集合組合到經(jīng)校正的位置數(shù)據(jù)點的集合中。在提供經(jīng)校正的位置數(shù)據(jù)點的集合之后，方法400可以進行到塊435以停止。

圖4B是描繪了用以精確地定位儀器的示例方法450的流程圖，所述方法包括確定偏移。方法450可以包括用于收集經(jīng)光學感測的位置數(shù)據(jù)點的集合的塊460、用于收集經(jīng)運動感測的位置數(shù)據(jù)點的集合的塊470、用于確定興趣點和傳感器之間的偏移的塊480，以及用于應用校正函數(shù)以提供經(jīng)校正的位置數(shù)據(jù)點的集合的塊490。盡管在此參照圖1的系統(tǒng)100描述了方法450的執(zhí)行，但是用于方法400的實現(xiàn)的其它合適方應當是顯而易見的，包括圖2A的系統(tǒng)200和圖2B的系統(tǒng)250。

方法450可以在塊455中開始，并且進行到塊460，其中光學感測系統(tǒng)120收集經(jīng)光學感測的位置數(shù)據(jù)點的集合。塊460可以類似于方法400的塊410。然后，方法450可以進行到塊470，其中運動檢測器130收集經(jīng)運動感測的位置數(shù)據(jù)點的集合。塊470可以類似于方法400的塊420。

在收集經(jīng)光學感測的位置數(shù)據(jù)點的集合和經(jīng)運動感測的位置數(shù)據(jù)點的集合之后，方法450可以進行到塊480，其中處理器140可以確定儀器110的興趣點115與傳感器124之間的偏移。如上文關(guān)于圖1所描述的，相機122捕獲傳感器124的位置，該傳感器可能不耦合在與興趣點115相同的位置中?？梢源_定偏移以相對于由相機122捕獲的傳感器124的位置而精確地定位興趣點115。偏移可以通過計及經(jīng)光學感測的位置數(shù)據(jù)和經(jīng)運動感測的位置數(shù)據(jù)的函數(shù)來確定。

在確定偏移之后，方法450可以進行到塊490，其中處理器140將校正函數(shù)應用于經(jīng)光學感測的位置數(shù)據(jù)點的集合和經(jīng)運動感測的位置數(shù)據(jù)點的集合，以提供經(jīng)校正的位置數(shù)據(jù)點的集合。如以上關(guān)于圖1所描述的，在一些示例中，處理器140應用校正函數(shù)來校準經(jīng)光學感測的位置數(shù)據(jù)點的集合和經(jīng)運動感測的位置數(shù)據(jù)點的集合。另外，處理器140可以根據(jù)在塊480中確定的偏移來應用校正函數(shù)以精確地定位興趣點115。在應用校正函數(shù)并且提供經(jīng)校正的位置數(shù)據(jù)點的集合之后，方法400可以進行到塊495以停止。

圖5描繪了用以精確地定位圓柱形書寫裝置的示例計算設(shè)備500。計算設(shè)備500可以是，例如，筆記本或臺式計算機、移動設(shè)備、局域網(wǎng)(LAN)服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、云托管服務(wù)器或者可以以本文所描述的示例的方式精確地定位圓柱形書寫裝置的任何其它電子設(shè)備。在圖5中所示的實施方式中，計算設(shè)備500包括處理器510和編碼有指令的非暫時性機器可讀存儲介質(zhì)520，所述指令可由處理器510執(zhí)行以精確地定位圓柱形書寫裝置。在一些實施方式中，計算設(shè)備500可以是系統(tǒng)(諸如圖1的系統(tǒng)100)的一部分。

處理器510可以是適于檢索和執(zhí)行存儲在機器可讀存儲介質(zhì)520中的指令的一個或多個中央處理單元(CPU)、基于半導體的微處理器和/或其它硬件設(shè)備。處理器510可以提取、解碼和執(zhí)行指令522、524、526、528以實現(xiàn)以下描述的過程。替換于或附加于檢索和執(zhí)行指令，處理器510可以包括一個或多個電子電路，該一個或多個電子電路包括用于執(zhí)行指令522、524、526、528中的一個或多個的功能的電子組件。

機器可讀存儲介質(zhì)520可以是包含或存儲可執(zhí)行指令的任何電子、磁性、光學或其它物理存儲設(shè)備。因此，機器可讀存儲介質(zhì)520可以是例如，隨機存取存儲器(RAM)、電可擦除可編程只讀存儲器(EEPROM)、存儲設(shè)備、光盤等。存儲介質(zhì)520可以是非暫時性存儲介質(zhì)，其中術(shù)語“非暫時性”不涵蓋暫時性傳播信號。如以下詳細描述的，機器可讀存儲介質(zhì)520可以編碼有經(jīng)光學感測的位置數(shù)據(jù)指令522、經(jīng)運動感測的位置數(shù)據(jù)指令524、確定偏移指令526和校正函數(shù)指令528。

機器可讀存儲介質(zhì)520可以包括經(jīng)光學感測的位置數(shù)據(jù)指令522，該經(jīng)光學感測的位置數(shù)據(jù)指令可以接收由光學感測系統(tǒng)(諸如圖1的系統(tǒng)120)收集的經(jīng)光學感測的位置數(shù)據(jù)點的集合。經(jīng)光學感測的位置數(shù)據(jù)指令522可以包括發(fā)射電磁輻射指令522A和接收電磁輻射指令522B。發(fā)射指令522A可以使發(fā)射器(諸如圖3的發(fā)射器320)朝向要定位的圓柱形書寫裝置發(fā)射電磁輻射。電磁輻射可以到達耦合到圓柱形書寫裝置的傳感器，諸如傳感器315。傳感器可以具有將電磁輻射朝向傳感器和光學感測系統(tǒng)的相機反射回來的回射表面。接收指令522B可以使相機接收電磁輻射。上文關(guān)于圖3描述了使用發(fā)射器來收集經(jīng)光學感測的位置數(shù)據(jù)的詳細示例。

機器可讀存儲介質(zhì)520還可以包括經(jīng)運動感測的位置數(shù)據(jù)指令524，該經(jīng)運動感測的位置數(shù)據(jù)指令可以接收由運動檢測器(諸如圖1的運動檢測器130)收集的經(jīng)運動感測的位置數(shù)據(jù)點的集合。上文關(guān)于圖1和圖2B描述了收集經(jīng)運動感測的位置數(shù)據(jù)點的集合的詳細示例。

機器可讀存儲介質(zhì)520還可以包括確定偏移指令526，該確定偏移指令可以確定圓柱形書寫裝置上的興趣點與耦合到圓柱形書寫裝置的傳感器之間的偏移。如上文關(guān)于圖1所描述的，光學感測系統(tǒng)的相機捕獲傳感器的位置，所述傳感器可能不耦合在與圓柱形書寫裝置的興趣點相同的位置中?？梢源_定偏移以相對于由相機捕獲的傳感器的位置而精確地定位興趣點。確定偏移指令526可以包括執(zhí)行計及經(jīng)光學感測的位置數(shù)據(jù)和經(jīng)運動感測的位置數(shù)據(jù)二者的函數(shù)。

另外，機器可讀存儲介質(zhì)520可以包括校正函數(shù)指令528，該校正函數(shù)指令可以在經(jīng)光學感測的位置數(shù)據(jù)點的集合上和在經(jīng)運動感測的位置數(shù)據(jù)點的集合上應用校正函數(shù)以提供經(jīng)校正的位置數(shù)據(jù)點的集合。校正函數(shù)指令528可以根據(jù)偏移應用校正函數(shù)。另外，校正函數(shù)指令528可以包括校準函數(shù)指令528A，如上文詳細描述的，該校準函數(shù)指令528A可以校準經(jīng)光學感測的位置數(shù)據(jù)點的集合和經(jīng)運動感測的位置數(shù)據(jù)點的集合。