CN103593055B - 一种基于手势控制器的控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及物联网领域，具体涉及一种基于手势控制器的控制系统，包括手势控制器和控制终端，手势控制器通过ZigBee通信系统与控制终端连接，控制终端上设有蓝牙通信端。本发明的有益效果：通过手势控制器和控制终端，老年人仅需要进行简单的动作即可实现控制，使得老年人更加容易接受物联网控制器，可以根据老年人的习惯来自定义手势控制，减少误识别，同时，继承已有的其他控制，使得资源得以充分的利用，从而开阔物联网家居市场。

Description

一种基于手势控制器的控制系统
技术领域
本发明涉及物联网领域，具体涉及一种基于手势控制器的控制系统。
背景技术
随着物联网的高速发展，物联网家居的普及已经不可避免。然而，大多数新型的物联网控制器，如电脑、遥控器和手机等，其操作界面大都较复杂。由于老年人学习能力有限，导致其难以接受而不能享受到物联网的便捷，就连比较容易操作的语音识别也会由于老年人的口音差异而容易产生误操作。
发明内容
为了有效解决上述问题，本发明提供一种基于手势控制器的控制系统。
一种基于手势控制器的控制系统，包括手势控制器和控制终端，手势控制器通过ZigBee通信系统与控制终端连接，控制终端上设有蓝牙通信端；
进一步地，所述手势控制器包括三个MPU6050模块、第一单片机、电池和ZigBee通信端；所述MPU6050模块集成了3轴MEMS陀螺仪、3轴MEMS加速度计、一个可扩展的数字运动处理器DMP以及一个I2C接口；
进一步地，所述3轴MEMS陀螺仪增加了晶振；
进一步地，所述控制终端包括蓝牙通信模块、USART通信协议、执行机构、第二单片机、电池和ZigBee通信端；
进一步地，所述第一单片机和第二单片机用ATmega16为从机，STM32f104为主机；
进一步地，还包括个人电脑终端、手机端和网页端；控制终端通过USART通信协议与个人电脑终端连接进行通信，个人电脑终端通过HTML语言连接网页端，控制终端通过蓝牙通信模块与手机端连接进行通信。
本发明的有益效果：通过手势控制器和控制终端，老年人仅需要进行简单的动作即可实现控制，使得老年人更加容易接受物联网控制器，可以根据老年人的习惯来自定义手势控制，减少误识别，同时，继承已有的其他控制，使得资源得以充分的利用，从而开阔物联网家居市场。
附图说明
图1为本发明系统流程示意图；
图2为本发明手势控制器流程示意图；
图3是本发明手势控制器示意图；
图4是本发明控制终端结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步解释。
本发明包括手势控制器、ZigBee通信系统、蓝牙通信系统、控制终端、个人电脑终端（PC端）、手机端和网页端。
连接方式：手势控制器通过ZigBee通信系统与控制终端连接，控制终端通过蓝牙通信系统与手机连接，通过USART通信协议与电脑连接，个人电脑终端通过HTML语言连接网页端。
手势控制器包括三个MPU6050模块、第一单片机、电池和ZigBee通信端；其中MPU6050模块集成了3轴MEMS陀螺仪、3轴MEMS加速度计、一个可扩展的数字运动处理器DMP以及一个连接第三方数字传感器的I2C接口；3轴MEMS陀螺仪增加了晶振，相对于现有技术，添加了晶振的3轴MEMS陀螺仪具有更高的采样率，减少了操作失误。
控制终端包括蓝牙通信端、USART通信协议、执行机构、第二单片机、电池和ZigBee通信端。
所述手势控制器的ZigBee通信端与控制终端的ZigBee通信端构成ZigBee通信系统；所述控制终端的蓝牙通信端和手机端构成蓝牙通信系统。
所述第一单片机和第二单片机选用ATmega16和STM32f104，其中ATmega16作为从机，能降低整体功耗和成本，STM32f104作为主机，实现高速度的数学、IO运算，相对与现有技术整体运算能力增强。
MPU6050模块采集使用者的手势生成陀螺仪数据和加速计数据并储存在内部寄存器中，MPU6050模块通过IIC协议与第一单片机进行通信，第一单片机通过单片机的IO端口模拟IIC协议，实现对MPU6050模块内部寄存器进行读取陀螺仪数据和加速计数据，第一单片机获取得到陀螺仪数据并进行分离重力处理和判断，第一单片机通过IO端口模拟SPI协议与ZigBee通信系统进行通信，实现陀螺仪数据和加速计数据通过ZigBee通信系统的发送，控制终端通过SPI协议，读取ZigBee通信系统的陀螺仪数据和加速计数据并发送至第二单片机，第二单片机将获取的陀螺仪数据和加速计数据通过数据融合的算法对手势状态进行一定的处理和判断，处理后得出手的姿势、动作，从而获得手势指令，第二单片机将手势指令发向执行机构进行动作，同时将手势指令发送到所有控制器，其他控制器同时将显示的系统状态进行更新，实现多平台的动态控制。
实施例1：控制终端通过USART通信协议与个人电脑终端进行通信，电脑将接收到的数据通过编写的软件进行反映和控制。同时个人电脑终端还会将数据通过HTML语言反映到网页端上，网页端通过控制网页端控制系统，从而实现多平台的控制。
实施例2：控制终端通过蓝牙通信系统与手机端进行通信，手机端接收到的数据通过软件进行合理化的转化，方便用户进行信息的接收。
本发明具有睡眠模式，使其在不工作的时候自动进入睡眠模式，降低功耗，延长电池使用寿命。同时具有自编程功能，老年人可以根据自己的需要，对手势进行编程，使得用户的使用自由度更大，可操作性更强。

Claims (3)

1.一种基于手势控制器的控制系统，其特征在于：包括手势控制器和控制终端，手势控制器通过ZigBee通信系统与控制终端连接，控制终端上设有蓝牙通信端；所述手势控制器包括三个MPU6050模块、第一单片机、电池和ZigBee通信端；所述MPU6050模块集成了3轴MEMS陀螺仪、3轴MEMS加速度计、一个可扩展的数字运动处理器DMP以及一个I2C接口；所述3轴MEMS陀螺仪增加了晶振，所述控制终端包括蓝牙通信模块、USART通信协议、执行机构、第二单片机、电池和ZigBee通信端。
2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于：所述第一单片机和第二单片机用ATmega16为从机，STM32f104为主机。
3.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于：还包括个人电脑终端、手机端和网页端；控制终端通过USART通信协议与个人电脑终端连接进行通信，个人电脑终端通过HTML语言连接网页端，控制终端通过蓝牙通信模块与手机端连接进行通信。
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