基于脚部姿势交互的音乐播放控制方法技术

本发明专利技术涉及穿戴设备交互技术领域，尤指一种基于脚部姿势交互的音乐播放控制方法，其包括智能鞋和音频设备，智能鞋包括左鞋、右鞋、装设在左鞋内的主控制器、装设在右鞋内的副控制器和分别装设在左鞋和右鞋内的两组传感器组件；该控制方法包括如下步骤：传感器组件采集穿戴者双脚的脚部姿态数据；主控制器根据左脚的脚部姿态数据处理成相对应的指令信号，副控制器根据右脚的脚部姿态数据处理成相对应的指令信号，副控制器和主控制器将相应的指令信号传送至音频设备；音频设备根据指令信号进行音乐播放操作。本发明专利技术将智能鞋与互联网技术相结合，通过智能鞋来识别脚部姿态动作，并根据该脚部姿态动作操控音乐播放，提高了交互性。

【技术实现步骤摘要】
基于脚部姿势交互的音乐播放控制方法
本专利技术涉及穿戴设备交互
，尤指一种基于脚部姿势交互的音乐播放控制方法。
技术介绍
随着各种电子产品的大规模普及和微型化研究的快速发展，让电子产品置入普通鞋子或鞋类物成为可行的方案。通过鞋子的电子化和智能化，可以为鞋子提供许多实用的功能，为用户提供新体验，例如：智能鞋能提供诸如计步、健康监测等功能。随着互联网技术的日益成熟和智能设备的普及，尤以智能手机、电脑和平板电脑为甚。鞋子作为我们必备的穿戴设备，但现有技术中的鞋子存在功能单一，只能播放播放存储芯片中预先存储的音频信息，交互性差，不能根据穿戴者的需要提供信息，缺乏交互性，并没有很好的和目前的物联网技术及音频设备结合。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供一种基于脚部姿势交互的音乐播放控制方法，通过脚步的姿态对音乐播放进行控制操作，提高了交互性。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是一种基于脚部姿势交互的音乐播放控制方法，包括智能鞋和音频设备，所述智能鞋包括左鞋、右鞋、装设在左鞋内的主控制器、装设在右鞋内的副控制器和分别装设在左鞋和右鞋内的两组传感器组件；该控制方法包括如下步骤：所述传感器组件采集穿戴者双脚的脚部姿态数据；所述主控制器根据左脚的脚部姿态数据处理成相对应的指令信号，所述副控制器根据右脚的脚部姿态数据处理成相对应的指令信号；所述副控制器和所述主控制器将相应的指令信号传送至所述音频设备；所述音频设备根据指令信号进行音乐播放操作。作为一种优选方案，所述副控制器和所述主控制器并将相应的指令信号传送至所述音频设备的步骤如下：所述副控制器将指令信号传送至主控制器；所述主控制器将左脚和右脚相对应的指令信号发送至所述音频设备。作为一种优选方案，所述副控制器和所述主控制器并将相应的指令信号传送至所述音频设备的步骤如下：所述主控制器将左脚的指令信号发送至所述音频设备；所述副控制器将右脚的指令信号发送至所述音频设备。作为一种优选方案，所述脚步姿态数据包括左脚水平旋转、左脚前后俯仰、左脚左右翻滚、右脚水平旋转、右脚前后俯仰、右脚左右翻滚、双脚水平旋转、双脚前后俯仰和双脚左右翻滚九种数据。作为一种优选方案，所述指令信号包括播放、暂停、下一首、上一首、增大音量和减小音量；所述播放对应的脚部姿态数据为右脚水平旋转后复位，所述播放对应的脚部姿态数据为左脚水平旋转后复位，所述下一首对应的脚部姿态数据为右脚水平旋转后前后俯仰两次，所述上一首对应的脚部姿态数据为左脚水平旋转后前后俯仰两次，所述增大音量对应的脚部姿态数据为右脚水平旋转后前后俯仰一次，所述减小音量对应的脚部姿态数据为左脚水平旋转后前后俯仰一次。作为一种优选方案，所述脚步姿态数据的采集方法包括如下步骤：陀螺仪获取鞋子在x、y、z三轴方向上的旋转角速度，分别为ωx、ωy、ωz；将旋转角速度ωx、ωy、ωz对时间积分计算出陀螺仪当下时刻在x、y、z三轴方向上的旋转角度ɑx、ɑy、ɑz；根据旋转角度ɑx获得鞋体的前后俯仰的数据；根据旋转角度ɑy获得鞋体的水平旋转的数据；根据旋转角度ɑz获得鞋体的左右翻滚的数据。作为一种优选方案，所述旋转角速度ωx、ωy、ωz对时间积分计算出旋转角度ɑx、ɑy、ɑz的公式如下：其中，ɑx0、ɑy0、ɑz0表示陀螺仪上一时刻在x、y、z三轴方向上的旋转角度，初始值均为0，dt数值为0.002s。作为一种优选方案，所述旋转角速度ωx、ωy、ωz对时间积分计算出旋转角度ɑx、ɑy、ɑz的公式后，还需要对旋转角度ɑx、ɑy、ɑz进行积分校准。作为一种优选方案，所述传感器组件还包括地磁传感器和加速度计；所述积分校准的步骤包括：地磁传感器获取鞋子在x、y、z三轴方向上的地磁分量，分别为bx、by、bz；根据公式ɑyb＝atan2f(by，bx)获得地磁y轴角度ɑyb；加速度计获取鞋子在x、y、z三轴方向上的加速度，分别为ax、ay、az；对加速度ax、ay、az做归一化处理，获得加速度z轴角度ɑza和加速度x轴角度ɑxa；利用地磁y轴角度ɑyb、加速度z轴角度ɑza和加速度x轴角度ɑxa对陀螺仪在x、y、z三轴方向上的旋转角度ɑx、ɑy、ɑz进行积分校准，并获得校准后的旋转角度ɑx(t)、ɑy(t)、ɑz(t)，其公式如下：ɑx(t)＝ɑx+(ɑxa-ɑx)*dt*0.1；ɑy(t)＝ɑy+(ɑyb-ɑy)*dt*0.1；ɑz(t)＝ɑz+(ɑza-ɑz)*dt*0.1。作为一种优选方案，所述归一化处理包括如下步骤：根据x轴方向上的加速度值和z轴方向上的加速度值，计算加速度z轴角度ɑza，其公式为：ɑza＝-(atan2f(ax，az))；根据y轴方向上的加速度值和z轴方向上的加速度值，计算加速度x轴角度ɑxa，其公式为：ɑxa＝+(atan2f(ay，az))。本专利技术的有益效果在于：本专利技术将智能鞋与音频设备进行结合，通过智能鞋实现对用户的脚部姿态进行实时监测，进而根据脚部姿态音频设备作出相应的指令，用户无需手动调节该音频设备，只需要通过特定的脚部姿态就可以对音乐播放进行播放、暂停、上一首播放、音量调节等操作，解放双手，方便用户使用，用户体验效果更佳。附图说明图1是本专利技术的基于脚部姿势交互的音乐播放控制方法的流程框图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步地详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1所示，本专利技术关于一种基于脚部姿势交互的音乐播放控制方法，包括如下步骤：S10、传感器组件采集穿戴者双脚的脚部姿态数据；S20、主控制器根据左脚的脚部姿态数据处理成相对应的指令信号，副控制器根据右脚的脚部姿态数据处理成相对应的指令信号；S30、副控制器和主控制器将相应的指令信号传送至音频设备；S40、音频设备根据指令信号进行音乐播放操作。本专利技术将智能鞋与音频设备进行结合，通过智能鞋实现对用户的脚部姿态进行实时监测，进而根据脚部姿态音频设备作出相应的指令，用户无需手动调节该音频设备，只需要通过特定的脚部姿态就可以对音乐播放进行播放、暂停、上一首播放、音量调节等操作，解放双手，方便用户使用，用户体验效果更佳。在本专利技术中，要实现该方法还需要包括智能鞋和音频设备，智能鞋包括鞋体、传感器组件、电源组件、主控制器和副控制器，传感器组件包括陀螺仪、地磁传感器和加速度计；鞋体包括左鞋和右鞋，左鞋和右鞋内分别单独装有传感器组件和电源组件，主控制器装设在左鞋，而副控制器相应装在右鞋，电源组件和传感器组本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于脚部姿势交互的音乐播放控制方法，其特征在于：包括智能鞋和音频设备，所述智能鞋包括左鞋、右鞋、装设在左鞋内的主控制器、装设在右鞋内的副控制器和分别装设在左鞋和右鞋内的两组传感器组件；/n该控制方法包括如下步骤：/n所述传感器组件采集穿戴者双脚的脚部姿态数据；/n所述主控制器根据左脚的脚部姿态数据处理成相对应的指令信号，所述副控制器根据右脚的脚部姿态数据处理成相对应的指令信号；/n所述副控制器和所述主控制器将相应的指令信号传送至所述音频设备；/n所述音频设备根据指令信号进行音乐播放操作。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于脚部姿势交互的音乐播放控制方法，其特征在于：包括智能鞋和音频设备，所述智能鞋包括左鞋、右鞋、装设在左鞋内的主控制器、装设在右鞋内的副控制器和分别装设在左鞋和右鞋内的两组传感器组件；
该控制方法包括如下步骤：
所述传感器组件采集穿戴者双脚的脚部姿态数据；
所述主控制器根据左脚的脚部姿态数据处理成相对应的指令信号，所述副控制器根据右脚的脚部姿态数据处理成相对应的指令信号；
所述副控制器和所述主控制器将相应的指令信号传送至所述音频设备；
所述音频设备根据指令信号进行音乐播放操作。


2.根据权利要求1所述的基于脚部姿势交互的音乐播放控制方法，其特征在于，所述副控制器和所述主控制器并将相应的指令信号传送至所述音频设备的步骤如下：
所述副控制器将指令信号传送至主控制器；
所述主控制器将左脚和右脚相对应的指令信号发送至所述音频设备。


3.根据权利要求1所述的基于脚部姿势交互的音乐播放控制方法，其特征在于，所述副控制器和所述主控制器并将相应的指令信号传送至所述音频设备的步骤如下：
所述主控制器将左脚的指令信号发送至所述音频设备；
所述副控制器将右脚的指令信号发送至所述音频设备。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的基于脚部姿势交互的音乐播放控制方法，其特征在于：所述脚步姿态数据包括左脚水平旋转、左脚前后俯仰、左脚左右翻滚、右脚水平旋转、右脚前后俯仰、右脚左右翻滚、双脚水平旋转、双脚前后俯仰和双脚左右翻滚九种数据。


5.根据权利要求4所述的基于脚部姿势交互的音乐播放控制方法，其特征在于：所述指令信号包括播放、暂停、下一首、上一首、增大音量和减小音量；所述播放对应的脚部姿态数据为右脚水平旋转后复位，所述播放对应的脚部姿态数据为左脚水平旋转后复位，所述下一首对应的脚部姿态数据为右脚水平旋转后前后俯仰两次，所述上一首对应的脚部姿态数据为左脚水平旋转后前后俯仰两次，所述增大音量对应的脚部姿态数据为右脚水平旋转后前后俯仰一次，所述减小音量对应的脚部姿态数据为左脚水平旋转后前后俯仰一次。


6.根据权利要求5所述的基于脚部姿势交互的音乐播放控制方法，其特征在于，所述脚步姿态数据的采集方法包括如下步骤：
陀螺仪获取鞋子在x、y、z三轴方向上的旋转角速度，分别为ωx、ωy、ωz；
将旋转角速度ωx、ωy、ωz对时...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖安邦，
申请(专利权)人：东莞市攀星智能运动科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44