CN103744427B - 加速度传感手势操作***及操作方法 - Google Patents
加速度传感手势操作***及操作方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种加速度传感手势操作***，包括型号为Arduino mega2560的处理器、加速度传感器、电机驱动模块和直流电机；所述加速度传感器和电机驱动模块分别与所述的Arduino mega2560的处理器相连；所述的电机驱动模块与直流电机相连，用于控制所述直流电机开启或关闭。本发明是基于加速度传感器及单片机，实现了通过感知手势以控制小车运动的功能，在人机对话操作领域将得到广泛的应用。本发明利用加速度传感器提高了***的灵活性和精确度，成本低廉，应用范围广泛。
Description
技术领域
本发明涉及加速度传感手势操作***及操作方法，属于人机对话操作的技术领域。
背景技术
目前，控制设备角度或方向的方法主要是使用摇杆，由基座和固定在上面作为枢轴的主控制杆组成，向其控制的设备传递角度或方向信号。这个方法存在一个很大的缺陷：在遥控中不能使用单手操作，操作过程中需要一只手拖住基座，另一只手控制控制杆，所以，控制单一，无法解放双手进行更多操作。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明提供一种加速度传感手势操作***。
本发明还提供上述加速度传感手势操作***的操作方法。
本发明的技术方案如下：
一种加速度传感手势操作***，包括型号为Arduino mega2560的处理器、加速度传感器、电机驱动模块和直流电机；
所述加速度传感器和电机驱动模块分别与所述的Arduino mega2560的处理器相连；所述的电机驱动模块与直流电机相连，用于控制所述直流电机开启或关闭及速度。
根据本发明优选的，所述的加速度传感器为ADXL345加速度传感器。
根据本发明优选的，电机驱动模块的型号为Arduino motor shield L293D。
一种上述加速度传感手势操作***的操作方法，包括步骤如下：
1)将ADXL345加速度传感器使用皮带固定于用户手上，分别测试出用户手掌前倾的角度或后仰的角度，所述前倾对应小车前进，所述后仰对应小车后退；对所述ADXL345加速度传感器进行设置，使所述用户手掌前倾的角度对应沿X轴正方向的加速度值，所述用户手掌后仰的角度对应沿X轴负方向的加速度值；分别测试出用户手掌左转角度或右转角度：所述手掌左转对应小车左转，所述手掌右转对应小车右转，所述手掌左转的角度对应沿Y轴负方向的加速度值，所述手掌右转的角度对应沿Y轴正方向的加速度值；
用户手掌前倾并略向右转：小车前行右转，手掌转角越大则右转越快，反之越慢；
用户手掌前倾并略向左转：小车前行左转，手掌转角越大则左转越快，反之越慢；
用户手掌后仰并略向右转：小车后退右转，手掌转角越大则右转越快，反之越慢；
用户手掌后仰并略向左转：小车后退左转，手掌转角越大则左转越快，反之越慢；
所述ADXL345加速度传感器与Arduino mega2560处理器采用I2C通信，所述测试出用户手势沿X轴方向、和/或Y轴方向的加速度值通过ADXL345加速度传感器分别换算为对应的数值0-500通信至Arduino mega2560处理器；按照现有技术对上述ADXL345加速度传感器进行设置，使其测试到用户手势沿X轴方向的加速度Xg、和/或沿Y轴方向的加速度Yg分别与数值0-500线性对应；
2)按照现有技术对Arduino mega2560处理器设置：建立数值0-500与Xg、Yg的线性对应关系；Arduino mega2560处理器将接收到的数值0-500根据上述线性对应关系还原Xg、Yg；
3)控制小车移动方法：
在所述Arduino mega2560处理器内计算小车的直行速度及拐弯速度，所述小车的直行速度V＝Xg×255；所述小车左拐弯速度的确定：小车右车轮的速度大于小车左车轮的速度，其速度差ΔV＝Yg×200；所述小车右拐弯速度的确定：小车右车轮的速度小于小车左车轮的速度，其速度差ΔV＝Yg×200；
4)所述Arduino mega2560处理器将所述小车的直行速度及拐弯速度传输给电机驱动模块Arduino motor shield L293D；
5)电机驱动模块Arduino motor shield L293D驱动控制小车移动的电机，使所述小车按照步骤4)移动。
根据本发明优选的，所述沿Y轴方向的加速度Yg为0-2g，所述的g为9.8m\s。
根据本发明优选的，当所述沿Y轴方向的加速度|Yg|＞0.7g时，小车原地顺时针或逆时针原地旋转。
本发明的有益效果：
本发明是基于加速度传感器及单片机，实现了通过感知手势以控制小车运动的功能，在人机对话操作领域将得到广泛的应用。本发明利用加速度传感器提高了***的灵活性和精确度，成本低廉，应用范围广泛。
附图说明
图1是本发明的结构框图；
图2是本发明的所述操作方法的流程图；
在图1、2中，1、用户；2、加速度传感器；3、Arduino mega2560处理器；4、电机驱动模块；5、电机。
具体实施例
下面结合实施例和说明书附图对本发明做全面的说明，但不限于此。
如图1-2所示。
实施例1、
一种加速度传感手势操作***，包括型号为Arduino mega2560的处理器、加速度传感器、电机驱动模块和直流电机；
所述加速度传感器和电机驱动模块分别与所述的Arduino mega2560的处理器相连；所述的电机驱动模块与直流电机相连，用于控制所述直流电机开启或关闭及速度。
所述的加速度传感器为ADXL345加速度传感器。
电机驱动模块的型号为Arduino motor shield L293D。
实施例2、
一种如实施例1所述加速度传感手势操作***的操作方法，包括步骤如下：
1)将ADXL345加速度传感器使用皮带固定于用户手上，分别测试出用户手掌前倾的角度或后仰的角度，所述前倾对应小车前进，所述后仰对应小车后退；对所述ADXL345加速度传感器进行设置，使所述用户手掌前倾的角度对应沿X轴正方向的加速度值，所述用户手掌后仰的角度对应沿X轴负方向的加速度值；分别测试出用户手掌左转角度或右转角度：所述手掌左转对应小车左转，所述手掌右转对应小车右转，所述手掌左转的角度对应沿Y轴负方向的加速度值，所述手掌右转的角度对应沿Y轴正方向的加速度值；
用户手掌前倾并略向右转：小车前行右转，手掌转角越大则右转越快，反之越慢；
用户手掌前倾并略向左转：小车前行左转，手掌转角越大则左转越快，反之越慢；
用户手掌后仰并略向右转：小车后退右转，手掌转角越大则右转越快，反之越慢；
用户手掌后仰并略向左转：小车后退左转，手掌转角越大则左转越快，反之越慢；
所述ADXL345加速度传感器与Arduino mega2560处理器采用I2C通信，所述测试出用户手势沿X轴方向、和/或Y轴方向的加速度值通过ADXL345加速度传感器分别换算为对应的数值0-500通信至Arduino mega2560处理器；按照现有技术对上述ADXL345加速度传感器进行设置，使其测试到用户手势沿X轴方向的加速度Xg、和/或沿Y轴方向的加速度Yg分别与数值0-500线性对应；
2)按照现有技术对Arduino mega2560处理器设置：建立数值0-500与Xg、Yg的线性对应关系；Arduino mega2560处理器将接收到的数值0-500根据上述线性对应关系还原Xg、Yg；
3)控制小车移动方法：
在所述Arduino mega2560处理器内计算小车的直行速度及拐弯速度，所述小车的直行速度V＝Xg×255；所述小车左拐弯速度的确定：小车右车轮的速度大于小车左车轮的速度，其速度差ΔV＝Yg×200；所述小车右拐弯速度的确定：小车右车轮的速度小于小车左车轮的速度，其速度差ΔV＝Yg×200；
4)所述Arduino mega2560处理器将所述小车的直行速度及拐弯速度传输给电机驱动模块Arduino motor shield L293D；
5)电机驱动模块Arduino motor shield L293D驱动控制小车移动的电机，使所述小车按照步骤4)移动。
所述沿Y轴方向的加速度Yg为0-2g，所述的g为9.8m\s。
当所述沿Y轴方向的加速度|Yg|＞0.7g时，小车原地顺时针或逆时针原地旋转。用户手掌水平后右转：小车原地顺时针转动，手掌转角越大则转速越大；用户手掌水平后左转：小车原地逆时针转动，手掌转角越大则转速越大。
Claims (3)
1.一种加速度传感手势操作***的操作方法，所述加速度传感手势操作***包括型号为Arduino mega2560的处理器、加速度传感器、电机驱动模块和直流电机；所述加速度传感器和电机驱动模块分别与所述的Arduino mega2560的处理器相连；所述的电机驱动模块与直流电机相连，用于控制所述直流电机开启或关闭及速度；
所述的加速度传感器为ADXL345加速度传感器；
电机驱动模块的型号为Arduino motor shield L293D；
其特征在于，该方法包括步骤如下：
1)将ADXL345加速度传感器使用皮带固定于用户手上，分别测试出用户手掌前倾的角度或后仰的角度，所述前倾对应小车前进，所述后仰对应小车后退；对所述ADXL345加速度传感器进行设置，使所述用户手掌前倾的角度对应沿X轴正方向的加速度值，所述用户手掌后仰的角度对应沿X轴负方向的加速度值；分别测试出用户手掌左转角度或右转角度：所述手掌左转对应小车左转，所述手掌右转对应小车右转，所述手掌左转的角度对应沿Y轴负方向的加速度值，所述手掌右转的角度对应沿Y轴正方向的加速度值；
所述ADXL345加速度传感器与Arduino mega2560处理器采用I2C通信，所述测试出用户手势沿X轴方向和Y轴方向的加速度值通过ADXL345加速度传感器分别换算为对应的数值0-500通信至Arduino mega2560处理器；按照现有技术对上述ADXL345加速度传感器进行设置，使其测试到用户手势沿X轴方向的加速度Xg和沿Y轴方向的加速度Yg分别与数值0-500线性对应；
2)按照现有技术对Arduino mega2560处理器设置：建立数值0-500与Xg、Yg的线性对应关系；Arduino mega2560处理器将接收到的数值0-500根据上述线性对应关系还原Xg、Yg；
3)控制小车移动方法：
在所述Arduino mega2560处理器内计算小车的直行速度及拐弯速度，所述小车的直行速度V＝Xg×255；所述小车左拐弯速度的确定：小车右车轮的速度大于小车左车轮的速度，其速度差ΔV＝Yg×200；所述小车右拐弯速度的确定：小车右车轮的速度小于小车左车轮的速度，其速度差ΔV＝Yg×200；
4)所述Arduino mega2560处理器将所述小车的直行速度及拐弯速度传输给电机驱动模块Arduino motor shield L293D；
5)电机驱动模块Arduino motor shield L293D驱动控制小车移动的电机，使所述小车按照步骤4)移动。
2.根据权利要求1所述加速度传感手势操作***的操作方法，其特征在于，所述沿Y轴方向的加速度Yg为0-2g，所述的g为9.8m\s2。
3.根据权利要求2所述加速度传感手势操作***的操作方法，其特征在于，当所述沿Y轴方向的加速度|Yg|＞0.7g时，小车原地顺时针或逆时针原地旋转。
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201658845U (zh) * | 2010-04-20 | 2010-12-01 | 华中科技大学 | 一种手势型玩具遥控器 |
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Family Cites Families (4)
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|---|---|---|---|---|
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201658845U (zh) * | 2010-04-20 | 2010-12-01 | 华中科技大学 | 一种手势型玩具遥控器 |
| CN102288191A (zh) * | 2011-05-26 | 2011-12-21 | 大连理工大学 | 一种智能导航小车 |
| CN202615239U (zh) * | 2012-06-13 | 2012-12-19 | 南京工业职业技术学院 | 手势控制小车 |
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