一种智能家居手势控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种智能家居手势控制方法及装置，一种无需遥控器的且符合人们思维习惯的智能家居的控制方法。本发明专利技术由重力传感器(1)、嵌入式微处理器(含神经网络算法)(2)、无线发射电路(3)和家庭电气设备无线接收模块组成(4)；控制步骤包括起始手势完成控制命令监听，利用空调、电视、灯光等设备的控制手势对设备发送控制手势命令，控制装置在接到结束控制手势命令之前一直可以发送设备(场景)控制手势命令，用户用结束手势或手持(或佩带于手腕/手指)装置在一段时间内未收到明确指令后结束控制手势识别模式。通过本方法实现对家庭电气设备的手势控制。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种智能家居手势控制方法及装置，一种无需遥控器的且符合人们思维习惯的智能家居的控制方法。本专利技术由重力传感器(1)、嵌入式微处理器(含神经网络算法)(2)、无线发射电路(3)和家庭电气设备无线接收模块组成(4)；控制步骤包括起始手势完成控制命令监听，利用空调、电视、灯光等设备的控制手势对设备发送控制手势命令，控制装置在接到结束控制手势命令之前一直可以发送设备(场景)控制手势命令，用户用结束手势或手持(或佩带于手腕/手指)装置在一段时间内未收到明确指令后结束控制手势识别模式。通过本方法实现对家庭电气设备的手势控制。【专利说明】一种智能家居手势控制方法及装置
本专利技术涉及一种智能家居手势控制方法及装置，具体应用于家庭内部电气产品的 手势控制电气的动作。
技术介绍
随着人们对智能家居体验要求的提高，人们已经不能满足面板控制、遥控器控制、 平板电脑控制、远程控制等传统的控制方式，越来越多的人机交互方式得以应用，如语音控 制等，使人们的体验感越来越强烈。 手势控制是人们体验感非常强的一种控制方法。目前大部分手势控制产品是基于 摄像头和图像处理的算法，已经在有些场合得以使用。但是摄像头要求手势发出者和摄像 头之间无遮挡，而且必须在摄像头捕捉的范围内，因而使用的场所大大收到了限制。 近年来，随着重力传感器的普遍应用、神经网络算法日趋成熟，使得依据即使测定 人手空间姿态成为可能，另一方面，随着人因工程相容性理论的不断深入研究，设计易于辨 识和记忆的手势指令成为可能。本专利技术就是在这些技术上进行了创新，设计一种新型的手 势控制方法，以克服当前手势控制的局限性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，设计一种手势控制方法及装置，使得人们控制家庭电器设备 更接近人类自然的交流方式。该方法包括一套手势词汇及其手持（或佩带于手腕/手指） 装直。 本专利技术针对智能家居系统常用的智能家电和自动设备，包括电视机、空调、自动窗 帘、灯具、音响等，设计一套手势操作动作，通过控制装置实现友好的人机交流。 本专利技术的通用手势操作方法采用如下步骤： (1) 用户以起始手势，表明手持（或佩带于手腕/手指）装置进入控制手势识别模式； (2) 用户发出空调、电视、电动窗帘、灯光和家庭场景的控制手势，手持（或佩带于手腕 /手指）装置检测出手势类型，并把手势编号通过无线电路发射到家用电气设备无线接收 模块；空调控制手势包括开关手势、温度增加手势、温度减少手势、摆风开关手势；电视控 制手势包括电视开关手势、电视音量增加调节手势、电视音量减少调节手势、电视频道增加 调节手势、电视频道减少调节手势；电动窗帘控制手势包括窗帘闭合手势和窗帘开打手势； 灯光控制手势包括灯光打开手势、灯光关闭手势、灯光调亮手势和灯光调暗手势；家庭场景 控制包括离家模式设定手势、回家模式设定手势、会客模式设定手势和就寝模式设定手势。 (3)家用电气设备无线接收模块接收到手势指令后，向设备发出特有的动作指令， 完成控制任务； (4)用户用结束手势或手持（或佩带于手腕/手指）装置在一段时间内未收到明确指 令后结束控制手势识别模式。 上述步骤一中起始手势，右手臂快速向上，在接近垂直时停顿3秒，见图2。 上述步骤一中的手持（或佩带于手腕/手指）装置，由重力传感器、嵌入式微处理 器（含神经网络算法）、无线发射电路和家庭电气设备无线接收模块组成；重力传感器输出 xyz方向的加速度，并送入嵌入式微处理器（含神经网络算法），嵌入式微处理器（含神经 网络算法）识别出特定手势，通过无线发射电路发送到家庭电气设备无线接收模块，家庭 电气设备无线接收模块在把指令转化为家庭电气设备的控制指令完成控制功能。装有重力 传感器的是手机通过按照一定的手势学习软件也可做控制装置。 上述步骤二中空调的控制手势特征在于，空调控制手势手掌坚直向外，开启（关 闭）命令为扭手腕动作，温度增加调节命令为顺时针垂直平面圆周运动，温度减少调节命 令为逆时针垂直平面圆周运动，摆风调节命令为手掌上下运动，见图3。 上述步骤二中电视的控制手势特征在于，电视控制手势手掌水平向外，开启命令 为手心向上手掌顺时针反转180度，关闭命令为手心向下逆时针反转180度，音量增加调节 命令为手背向上顺时针垂直平面圆周运动，音量减少调节命令为手背向上逆时针垂直平面 圆周运动，频道增加命令为手背向上水平移动，频道减少命令为手心向上水平移动，见图4。 上述步骤二中电动窗帘的控制手势特征在于，电动窗帘手势横向坚直大拇指部位 向上，开启命令为右手向在水平移动，关闭命令为右手向右水平移动，见图3。 上述步骤二中灯光的控制手势特征在于，灯光控制手势手掌坚直向上，开启命令 为手臂顺时针做圆周运动2圈，关闭命令为手臂逆时针做圆周运动2圈，亮度增加命令为手 臂顺时针做圆周运动直到亮度满意为止，亮度减少命令为手臂逆时针做圆周运动直到亮度 满意为止，见图4。 上述步骤二中场景的控制手势特征在于，离家场景命令为通常人们招手再见的手 势，回家场景为通常人们拍门的手势，会客场景为通常人们做请的手势，就寝模式命令为通 常人们拍枕头的手势，见图1。 上述步骤三中的结束手势右手连续向后方帅2下，停顿3秒；具体适用情景见表 1〇 本专利技术的视觉识别系统采用以下技术方案： 本专利技术采用手持（或佩带于手腕/手指）装置，由重力传感器、嵌入式微处理器（含 神经网络算法）、无线发射电路和家庭电气设备无线接收模块组成；重力传感器输出XyZ方 向的加速度，并送入嵌入式微处理器（含神经网络算法），嵌入式微处理器（含神经网络算 法）识别出特定手势，通过无线发射电路发送到家庭电气设备无线接收模块，家庭电气设 备无线接收模块在把指令转化为家庭电气设备的控制指令完成控制功能。 手持（或佩带于手腕/手指）装置匹配不同外形的可以表现为手镯、戒指、小手杖 等，装有重力传感器的是手机通过按照一定的手势学习软件也可做控制装置，如图5所示。 本专利技术的有益效果是：本专利技术的最大有益效果是提出了一种无需设备(遥控器等） 辅助的手势操作智能家居的方法，该方法通过手持（或佩带于手腕/手指）装置，自然手势 发出控制命令，并把设备编号和命令编号传输给无线接收模块，实现了在随时随地遥控智 能家居的自然交互方式。这种控制方式符合人因工程学，将显著的提升智能家居操作体验 感。 【专利附图】【附图说明】 附图1是手持（或佩带于手腕/手指）装置示意图； 附图2是控制设备手势命令与设备执行操作对应图； 附图3是空调和电动窗帘手势命令与设备执行操作对应图； 附图4是电视和灯光手势命令与设备执行操作对应图； 附图5是手持（或佩带于手腕/手指）装置不同表现形式示意图。 【具体实施方式】 本专利技术实施方式中，操作者手持（或佩带于手腕/手指）本专利技术装置后，在手势控 制开始前微处理器一直在接收重力传感器信号，通过XYZ不同加速度和重力参量，进行手 势的轨迹分析，通过神经网络进行动作类型的分类，判断是否是起始动作，如果不是则继续 等待，一直等待到起始动作为止。当手持（或佩带于手腕/手指）装置接收到起始动作的 指令后就开始控制动作的分析，比如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种手势控制方法及装置，其特征在于方法包括一套手势命令、程序和手持(或佩带于手腕/手指)装置，用户在佩带或手持本装置的条件下进行展开手势控制程序。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王斌，
申请(专利权)人：王斌，
类型：发明
国别省市：浙江;33