一种基于3D体感技术的智能家居交互系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于3D体感技术的智能家居交互系统，包括控制板、数字式倾角传感器加速度模块、语音识别模块、上位机模块、家居设备，所述控制板上的IO口接收数字式倾角传感器加速度模块识别动作后传来的信号后并由控制板判断后输出相应的控制信号给家居设备，所述控制信号通过ZigBee模块传输到相应的家具设备，所述语音识别模块用于识别说话人的语音指令并通过数字式倾角传感器加速度模块传送到控制板。本实用新型专利技术设计集方便、简单、舒适、实时、准确、抗干扰、多任务、多数人适合等众多特点于一身的体感智能家居系统。

An interactive system of smart home based on 3D somatosensory Technology

The utility model discloses an intelligent Home Furnishing 3D interactive system based on motion sensing technology, including control panel, digital angle sensor acceleration module, speech recognition module, computer module, Home Furnishing equipment, the control board IO port to receive the digital angle sensor and speed signal after the action recognition module and control by in judging the output control signal corresponding to the Home Furnishing device, the control signal corresponding to the furniture and equipment through the ZigBee module transmission, the speech recognition module for recognizing speech instruction and through digital angle sensor acceleration module transmitted to the control board. The design of the utility model is convenient, simple, comfortable, in real-time, accuracy and anti jamming, multi tasking, suitable for most people and many other features in one of the intelligent Home Furnishing somatosensory system.

【技术实现步骤摘要】
一种基于3D体感技术的智能家居交互系统
本技术涉及智能家居
，尤其涉及一种基于3D体感技术的智能家居交互系统。
技术介绍
所谓智能家居是现代电子技术、自动化技术及通信技术相结合的产物。它能够自动控制和管理家电设备，并且能够为住户提供安全舒适、高效便利的学习生活及工作环境。家居智能化系统将家庭中各种与信息相关的通信设备、家用电器以及家庭保安装置通过有线或无线的方式连接起来，并进行集中或异地的监控、管理，保持家庭住宅环境的舒适、协调。与普通的家居相比，智能家居不仅具备传统的居住功能，提供舒适温馨，高效安全的高品位生活环境，还将一个被动静止的居住环境提升为一个有一定智慧协助能力的体贴的生活帮手，进一步优化住户的生活质量。随着嵌入式技术的发展以及物联网时代的到来，独立家电产品开始了信息共享与关联互动，功能复杂的家居系统也得到了实现。但是智能家居领域还存在着很多亟待解决的问题，例如：系统操作需要简化，维护成本需要降低，安全与可靠性系统需要提升等。大多智能家居系统设计不够人性化，造成极大的操作难度。复杂的操作让使用变成了高难度，严重影响了用户体验。
技术实现思路
本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本技术的一个目的在于提出一种基于3D体感技术的智能家居交互系统，设计集方便、简单、舒适、实时、准确、抗干扰、多任务、多数人适合等众多特点于一身的体感智能家居系统。根据本技术实施例的一种基于3D体感技术的智能家居交互系统，包括控制板、数字式倾角传感器加速度模块、语音识别模块、上位机模块、家居设备，所述控制板上的IO口接收数字式倾角传感器加速度模块识别动作后传来的信号后并由控制板判断后输出相应的控制信号给家居设备，所述控制信号通过ZigBee模块传输到相应的家具设备，所述语音识别模块用于识别说话人的语音指令并通过数字式倾角传感器加速度模块传送到控制板。在本技术的一些实施例中，所述上位机模块编有虚拟智能家居的界面，所述控制板将家居设备的相应信息传送至所述上位机模块内。在本技术的另一些实施例中，所述数字式倾角传感器加速度模块可以构建传感器一对一通道或者构建传感器多对多通道。在本技术的另一些实施例中，所述ZigBee模块可以构建一对一传输或者构建物联网模式。本技术中，上位机模块编有虚拟智能家居的界面，控制板将家居设备的响应信息传至所述上位机模块，传至上位机模块根据所述信息在虚拟界面模仿实物做出相应动作，使用户通过界面直观的获得家居的目前状态，提高系统的人机交互性；设计集方便、简单、舒适、实时、准确、抗干扰、多任务、多数人适合等众多特点于一身的体感智能家居系统。附图说明附图用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。在附图中：图1为本技术提出的一种基于3D体感技术的智能家居交互系统的实现示意图；图2为ZigBee模块联网原理图；图3为ArduinoUNO控制板原理图；图4为数字式倾角传感器加速度模块ADXL335IIC/SPI原理图；图5为本技术提出的一种基于3D体感技术的智能家居交互系统功能实现流程图；具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。参照图1-5，一种基于3D体感技术的智能家居交互系统，包括控制板、数字式倾角传感器加速度模块、语音识别模块、上位机模块、家居设备，所述控制板上的IO口接收数字式倾角传感器加速度模块识别动作后传来的信号后并由控制板判断后输出相应的控制信号给家居设备，所述控制信号通过ZigBee模块传输到相应的家具设备，所述语音识别模块用于识别说话人的语音指令并通过数字式倾角传感器加速度模块传送到控制板。在本技术的一些实施例中，所述上位机模块编有虚拟智能家居的界面，所述控制板将家居设备的相应信息传送至所述上位机模块内。在本技术的另一些实施例中，所述数字式倾角传感器加速度模块可以构建传感器一对一通道或者构建传感器多对多通道。在本技术的另一些实施例中，所述ZigBee模块可以构建一对一传输或者构建物联网模式。ADXL335IIC/SPI数字式倾角传感器加速度模块、ArduinoUNO控制板、LD3320语音识别模块、Processing上位机模块.ADXL345IIC/SPI数字式倾角传感器加速度模块对人肢体动作进行识别,通过适合的算法就可以判断出人肢体的不同动作得到不同的肢体动作信息。信息通过无线设备传送至ArduinoUNO控制板，ArduinoUNO控制板处理信息形成不同的指令，指令经所述无线设备传送被家居设备识别并做出不同的响应。核心控制部分包括：ArduinoUNO控制板，ArduinoUNO的IO口接收由人体手臂动作识别部分传来的信号，并由CPU判断输出相应的输出信号。人体动作识别部分包括：ADXL345非常适合移动设备应用，它可以在倾斜检测应用中测量静态重力加速度，还可以测量运动或冲击导致的动态加速度。设置的采样范围为-2g-2g，加速度传感器采样值最大范围-282-282，其中存在偏差。10位分辨率，采样范围-2g-2g，则1024/(2g-(-2g))＝256LSB/g,也就是理想值是256对应2g的加速度，通过采集X、Y、Z三轴的加速度值，再结合卡尔曼滤波算法优化，通过三轴加速度相对值的变化进而判断手臂动作。并由ADXL345的IO口输出相应的信号给ArduinoUNO控制板。ArduinoUNO的处理器核心是ATmega本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于3D体感技术的智能家居交互系统，其特征在于：包括控制板、数字式倾角传感器加速度模块、语音识别模块、家居设备，所述控制板上的IO口接收数字式倾角传感器加速度模块识别动作后传来的信号后并由控制板判断后输出相应的控制信号至所述家居设备，所述控制信号通过ZigBee模块传输到相应的所述家居设备，所述语音识别模块用于识别说话人的语音指令并通过数字式倾角传感器加速度模块传送到控制板，所述信号为语言信号或动作信号，所述语音识别模块、数字式倾角传感器加速度模块识、控制板、ZigBee模块依次电连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于3D体感技术的智能家居交互系统，其特征在于：包括控制板、数字式倾角传感器加速度模块、语音识别模块、家居设备，所述控制板上的IO口接收数字式倾角传感器加速度模块识别动作后传来的信号后并由控制板判断后输出相应的控制信号至所述家居设备，所述控制信号通过ZigBee模块传输到相应的所述家居设备，所述语音识别模块用于识别说话人的语音指令并通过数字式倾角传感器加速度模块传送到控制板，所述信号为语言信号或动作信号，所述语音识别模块、数字式倾角传感器加速度模块识、控制板、ZigBee模...

【专利技术属性】
技术研发人员：张瑞鹏，凡占稳，吕蕴娴，洪骞，
申请(专利权)人：安徽大学，
类型：新型
国别省市：安徽,34