随着互联网技术、微电子技术的高速发展,计算机已经成为人们生活、工作、娱乐等各个方面的必需品。但同时,人们对计算机的操作要求也在不断提高,人机交互方式的改变也变得越发紧要。早前Air Mouse概念的提出,以其灵活的控制方式及不限物体支撑的便捷性优点受到许多领域的广泛关注。在日趋多元化、数字化的现今社会,Air Mouse作为新型的计算机输入设备,使用更加舒适、便捷,更加人性化,决定了此领域的研究有着广泛的应用价值及巨大的市场前景。目前,大部分应用于视频会议、课程讲授、智能家居等人们生活、工作、娱乐的Air Mouse,成本高;无线通信距离短,抗干扰能力弱;指针定位不准,存在惯性漂移、噪声无法消除现象。本文设计并实现了一款基于自适应跳频技术的Air Mouse,首先,设计了一套全新的基于2.4G的自适应跳频抗干扰算法,可以有效缩短系统通信握手时间,提升跳频到可用频点的几率。其次,采用MPU6050六轴传感器,针对Air Mouse姿态进行深入研究,运用卡尔曼滤波姿态解算算法,补偿陀螺仪零点漂移、对加速度计进行降噪处理,达到更精准的指针定位效果。另外,利用更加合理的按键识别算法实现左右键单击、双击、长按功能,提高了点击正确率;在手持端系统中,通过关键的多级省电机制有效地解决了续能问题。本系统方案由手持端和接收端两部分组成。手持端负责Air Mouse状态的检测和数据的发送,包括主控模块、空中定位模块、按键模块、2.4G射频模块、电源模块等;电脑接收端负责Air Mouse数据接收以及将数据传送到电脑主机,包括主控模块、2.4G射频模块、USB模块、供电模块等。通过对系统硬件平台和软件设计的详细描述,最终实现了基于2.4G自适应跳频技术的Air Mouse系统。论文最后通过对Air Mouse的基本功能和性能进行测试,尤其是对自适应跳频抗干扰能力和指针定位精度进行测试,最终证明了本文设计所采用的硬件方案、软件各个算法都是合理有效的,且较之前Air Mouse领域的研究,有效地提高了无线抗干扰能力和指针定位精度,且在按键设计和省电机制上都有较多的提升,很好地达到了预期效果,能够满足用户的要求,对此领域的深入研究有着很大的推进作用。