本实用新型专利技术涉及手势识别装置，尤其是一种利用加速度计和陀螺传感器实现手势识别的装置。手势识别装置包括数据采集处理单元、人机交互单元。数据采集处理单元采用6轴运动处理组件实现三轴加速度三轴角速度的测量，相对于用组合陀螺仪和加速度计的装置避免了轴间差问题，减少了大量的包装空间，具有反应灵敏、输出数据准确的优点。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及手势识别装置，尤其是一种利用加速度计和陀螺传感器实现手势识别的装置。手势识别装置包括数据采集处理单元、人机交互单元。数据采集处理单元采用6轴运动处理组件实现三轴加速度三轴角速度的测量，相对于用组合陀螺仪和加速度计的装置避免了轴间差问题，减少了大量的包装空间，具有反应灵敏、输出数据准确的优点。【专利说明】手势识别装置
本技术涉及手势识别装置，尤其是一种利用加速度计和陀螺传感器实现手势识别的装置。
技术介绍
随着科学技术的快速发展，各种电子设备越来越趋于智能化，人机通信的方式也变得多种多样，更多的时候人们希望可以实现远程控制。手势识别技术便是其中之一，电子设备通过采集每个手指的姿态以及其运动状态，对采集到的数据进行分析提取进而得到指令，用于智能控制。 目前很多的手势识别技术都是基于摄像头，采集手势图像，对图像进行特征提取，经过各种复杂的算法最终得到手势指令。但基于摄像头的手势识别，需要在特定的光强条件下，测量偏差大，而且手指必须置于摄像头可视范围内，识别要求苛刻。 文献(潘纲、吴嘉慧、张大庆等一种基于加速度传感器的手势识别的方法CN101694692 A)和文献(薛洋、金连文一种基于加速度传感器的手势识别的方法CN101882000 A)均给出了一种基于加速度传感器的手势识别的方法，专利技术的积极效果在于减低手势识别过程中对环境和用户的依赖性，减低加速度信号中噪点和变化的影响，提高手势识别的性能。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对上述
技术介绍
的不足，提供了手势识别装置。 本技术为解决上述技术问题，采用如下技术方案。 手势识别装置，包括数据采集处理单元，显示数据采集处理单元输出信号的人机交互单元，所述数据采集处理单元包括第一单片机、四个MPU-6050芯片、无线发送模块，以及为第一单片机、四个MPU-6050芯片、无线发送模块提供电源电压的第一电源模块，其中，所述第一、第二 MPU-6050芯片的串行时钟信号端口均与第一单片机的第一输入端口连接，第一、第二 MPU-6050芯片的串行数据端口均与第一单片机的第二输入端口连接，第三、第四MPU-6050芯片的串行时钟信号端口均与第一单片机的第三输入端口连接，第三、第四MPU-6050芯片的串行数据端口均与第一单片机的第四输入端口连接，无线发送模块的数字I/O端口、时钟输入端口、片选端口分别与第一单片机的通用I/O端口连接，第一、第三MPU-6050芯片的Slave地址端接电源正电压，第二、第四MPU-6050芯片的Slave地址端接地。 作为所述手势识别装置的进一步优化方案，人机交互单元包括第二单片机、无线接收模块、显示屏，以及为第二单片机、无线接收模块、显示屏提供工作电源的第二电源模块，其中，所述无线接收模块的数字I/o端口、时钟输入端口、片选端口分别与第二单片机的通用I/o端口连接，显示屏的数据端接第二单片机输出端口，显示屏的命令/数据端口接第二单片机输出的控制信号，显示屏的写入端口接第二单片机输出的读写控制信号，显示屏的读出端口接第二单片机输出的显示屏工作状态信号。 作为所述手势识别装置的进一步优化方案，所述无线发送模块的通用数字输出端口与第一单片机连接，无线发送模块发送配置的触发信号或者时钟信号给第一单片机，所述无线接收模块的通用数字输出端口与第二单片机连接，无线接收模块发送配置的触发信号或者时钟信号给第二单片机。 进一步的，所述手势识别装置中，第一、第二单片机为STM32F103ZET6芯片。 进一步的，所述手势识别装置中，无线发送模块、无线接收模块为CCllOl芯片。 本技术采用上述技术方案，具有以下有益效果:提出了一种通过测量线加速度和角速度来识别手势的装置，相比于图像识别具有测量偏差小、对环境的依赖小的优点；利用6轴运动处理组件实现三轴加速度三轴角速度的测量，相对于用组合陀螺仪和加速度计的装置避免了轴间差问题，减少了大量的包装空间，具有反应灵敏、输出数据准确的优点。 【专利附图】【附图说明】 图1为本技术手势识别装置的框图。 图2为数据采集处理单元的电路图。 图3为人机交互单元的电路图。 【具体实施方式】 下面结合附图对本技术的技术方案进行详细说明。 本技术具体涉及的手势识别装置如图1所示，包括数据采集处理单元和人机交互单元。数据采集处理单元:包括电源模块A(即为权利要求中的第一电源模块)、三轴加速度+三轴陀螺仪模块、单片机A (即为权利要求中红的第一单片机)和无线发送模块，三轴加速度+三轴陀螺仪模块、单片机A和无线发送模块均与电源模块A相连，三轴加速度+三轴陀螺仪模块、单片机A和无线发送模块依次相连，电源模块A为三轴加速度+三轴陀螺仪模块、单片机A和无线发送模块供电。人机交互单元包括电源模块B(即为权利要求中的第二电源模块)、显示屏、单片机B (即为权利要求中的第二单片机)和无线接收模块，显示屏、单片机B和无线接收模块均与电源模块B相连，无线接收模块、单片机B和显示模块依次相连，电源模块B为显示屏、单片机B、无线接收模块供电。无线发送模块和无线接收模块之间通过无线通信进行数据的传输。 本例中，选用6轴运动处理组件MPU-6050芯片实现三轴加速度+三轴陀螺仪模块的功能，单片机A、单片机B均选用STM32F103ZET6芯片，无线发送模块和无线接收模块均选用CCllOl芯片，显示屏为TFT液晶显示屏。本例选取的芯片组合成的手势识别装置仅仅本技术的一个实施例，但不是对本技术的局限，凡是可以实现本技术涉及功能模块的芯片均可选用，例如:单片机还可以选用STM32F103VE、STM32F101VB等单片机芯片，无线接收模块以及无线发送模块还可以选用NRF905等芯片。 数据采集处理单元如图2所示，采用IIC总线协议，使用4片MPU-6050，MPU-6050通过SCL和SDA引脚与STM32F103ZET6进行通信。其中STM32F103ZET6的GP10C.1引脚(即为权利要求中的第一单片机第一输入端口 PC.1)与第一、第二MPU-6050的SCL引脚(串行时钟信号端口)相连，STM32F103ZET6的GP1C.3引脚(即为权利要求中的第一单片机第三输入端口 PC.3)与第三、第四MPU-6050的SCL引脚相连，提供总线的时钟信号。STM32F103ZET6的GP1C.2引脚(即为权利要求中第一单片机第二输入端口 PC.2)与第一、第二 MPU-6050的SDA管脚(串行数据端口)相连，STM32F103ZET6的GP1C.4引脚(即为权利要求中第一单片机第四输入端口 PC.4)与第三、第四MPU-6050的SDA管脚相连，用于数据的发送与接收。同时第一、第三MPU-6050的ADO (Slave地址端)均与VCC (电源模块A供给的+3.3V电压)相连，第二、第四MPU-6050)的ADO均与GND相连，以此作为IIC总线地址识别。CCllOl芯片可以通过SPI串行编程接口实现数据的接收和发送。无线发送模块中，引脚CSN(片选端口)、MOSI (数字输入端口)、MISO (数字输出端本文档来自技高网...
【技术保护点】
手势识别装置，包括数据采集处理单元，显示数据采集处理单元输出信号的人机交互单元，其特征在于，所述数据采集处理单元包括第一单片机、四个MPU‑6050芯片、无线发送模块，以及为第一单片机、四个MPU‑6050芯片、无线发送模块提供电源电压的第一电源模块，其中，所述第一、第二MPU‑6050芯片的串行时钟信号端口均与第一单片机的第一输入端口连接，第一、第二MPU‑6050芯片的串行数据端口均与第一单片机的第二输入端口连接，第三、第四MPU‑6050芯片的串行时钟信号端口均与第一单片机的第三输入端口连接，第三、第四MPU‑6050芯片的串行数据端口均与第一单片机的第四输入端口连接，无线发送模块的数字I/O端口、时钟输入端口、片选端口分别与第一单片机的通用I/O端口连接，第一、第三MPU‑6050芯片的Slave地址端接电源正电压，第二、第四MPU‑6050芯片的Slave地址端接地。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘恒，杜蒙，张一波，范江棋，许辰，王冕，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32
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