CN103744427A - 加速度传感手势操作系统及操作方法 - Google Patents

加速度传感手势操作系统及操作方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103744427A
CN103744427A CN201410004847.7A CN201410004847A CN103744427A CN 103744427 A CN103744427 A CN 103744427A CN 201410004847 A CN201410004847 A CN 201410004847A CN 103744427 A CN103744427 A CN 103744427A
Authority
CN
China
Prior art keywords
dolly
acceleration
speed
palm
processor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410004847.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103744427B (zh
Inventor
李茂奎
贾小雨
蔡永青
闫维义
王健
杨佳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shandong University
Original Assignee
Shandong University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shandong University filed Critical Shandong University
Priority to CN201410004847.7A priority Critical patent/CN103744427B/zh
Publication of CN103744427A publication Critical patent/CN103744427A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103744427B publication Critical patent/CN103744427B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

本发明涉及一种加速度传感手势操作系统，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系统的灵活性和精确度，成本低廉，应用范围广泛。

Description

加速度传感手势操作系统及操作方法
技术领域
本发明涉及加速度传感手势操作系统及操作方法，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系统。
本发明还提供上述加速度传感手势操作系统的操作方法。
本发明的技术方案如下：
一种加速度传感手势操作系统，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系统的操作方法，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轴正方向的重力加速度值，所述用户手掌后仰的角度对应沿X轴负方向的重力加速度值；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轴负方向的重力加速度值，所述手掌右转的角度对应沿Y轴正方向的重力加速度值；
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轴方向的重力加速度值通过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轴方向的重力加速度Xg、和/或沿Y轴方向的重力加速度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轴方向的重力加速度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轴方向的重力加速度|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系统的灵活性和精确度，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系统，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系统的操作方法，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轴正方向的重力加速度值，所述用户手掌后仰的角度对应沿X轴负方向的重力加速度值；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轴负方向的重力加速度值，所述手掌右转的角度对应沿Y轴正方向的重力加速度值；
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轴方向的重力加速度值通过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轴方向的重力加速度Xg、和/或沿Y轴方向的重力加速度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轴方向的重力加速度Yg为0-2g，所述的g为9.8m\s。
当所述沿Y轴方向的重力加速度|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 (6)

1.一种加速度传感手势操作系统，其特征在于，该系统包括型号为Arduinomega2560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。
2.根据权利要求1所述的一种加速度传感手势操作系统，其特征在于，所述的加速度传感器为ADXL345加速度传感器。
3.根据权利要求1所述的一种加速度传感手势操作系统，其特征在于，电机驱动模块的型号为Arduino motor shield L293D。
4.一种如权利要求1所述加速度传感手势操作系统的操作方法，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轴正方向的重力加速度值，所述用户手掌后仰的角度对应沿X轴负方向的重力加速度值；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轴负方向的重力加速度值，所述手掌右转的角度对应沿Y轴正方向的重力加速度值；
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/或Y轴方向的重力加速度值通过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轴方向的重力加速度Xg、和/或沿Y轴方向的重力加速度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。
5.根据权利要求4所述加速度传感手势操作系统的操作方法，其特征在于，所述沿Y轴方向的重力加速度Yg为0-2g，所述的g为9.8m\s。
6.根据权利要求5所述加速度传感手势操作系统的操作方法，其特征在于，当所述沿Y轴方向的重力加速度|Yg|＞0.7g时，小车原地顺时针或逆时针原地旋转。
CN201410004847.7A 2014-01-06 2014-01-06 加速度传感手势操作系统及操作方法 Expired - Fee Related CN103744427B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410004847.7A CN103744427B (zh) 2014-01-06 2014-01-06 加速度传感手势操作系统及操作方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410004847.7A CN103744427B (zh) 2014-01-06 2014-01-06 加速度传感手势操作系统及操作方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103744427A true CN103744427A (zh) 2014-04-23
CN103744427B CN103744427B (zh) 2016-08-17

Family

ID=50501454

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410004847.7A Expired - Fee Related CN103744427B (zh) 2014-01-06 2014-01-06 加速度传感手势操作系统及操作方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103744427B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105511643A (zh) * 2014-09-30 2016-04-20 深圳矽递科技有限公司 一种基于三轴加速度传感器的手势识别方法
CN105549582A (zh) * 2015-07-23 2016-05-04 黄中一 带体感控制的智能小车
CN111745644A (zh) * 2020-05-29 2020-10-09 东莞市易联交互信息科技有限责任公司 基于手势的遥控小车控制方法、系统和存储介质

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002099614A1 (en) * 2001-06-01 2002-12-12 Sony Corporation User input apparatus
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
KR20120054870A (ko) * 2010-11-22 2012-05-31 주식회사 케이티 휴대용 전자장치 및 그 동작 제어방법
CN202615239U (zh) * 2012-06-13 2012-12-19 南京工业职业技术学院 手势控制小车
CN203196331U (zh) * 2012-12-27 2013-09-18 吴登文 嵌入式体感控制板
CN203858511U (zh) * 2014-01-06 2014-10-01 山东大学 加速度传感手势操作系统

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002099614A1 (en) * 2001-06-01 2002-12-12 Sony Corporation User input apparatus
CN201658845U (zh) * 2010-04-20 2010-12-01 华中科技大学 一种手势型玩具遥控器
KR20120054870A (ko) * 2010-11-22 2012-05-31 주식회사 케이티 휴대용 전자장치 및 그 동작 제어방법
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
CN203196331U (zh) * 2012-12-27 2013-09-18 吴登文 嵌入式体感控制板
CN203858511U (zh) * 2014-01-06 2014-10-01 山东大学 加速度传感手势操作系统

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105511643A (zh) * 2014-09-30 2016-04-20 深圳矽递科技有限公司 一种基于三轴加速度传感器的手势识别方法
CN105511643B (zh) * 2014-09-30 2018-08-31 深圳矽递科技股份有限公司 一种基于三轴加速度传感器的手势识别方法
CN105549582A (zh) * 2015-07-23 2016-05-04 黄中一 带体感控制的智能小车
CN111745644A (zh) * 2020-05-29 2020-10-09 东莞市易联交互信息科技有限责任公司 基于手势的遥控小车控制方法、系统和存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
CN103744427B (zh) 2016-08-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2014151123A (ru) Способ управления автономным транспортным средством
CN103744427A (zh) 加速度传感手势操作系统及操作方法
MY196096A (en) Torque Control Method and Torque Control Device
CN104977171A (zh) 用于检测盲区监测系统控制器的装置及其控制方法
CN104015795B (zh) 基于eps的自动转向控制方法和控制装置
CN203858511U (zh) 加速度传感手势操作系统
CN201605054U (zh) 储布装置浮动架位置控制系统
EP3919864A3 (en) Method and apparatus for processing map data
JP2017515557A5 (zh)
CN205737855U (zh) 一种带力矩调节机制的压力感知电动平衡车
CN106335584A (zh) 一种双轮平衡车控制系统
CN208947298U (zh) 一种新型的无人驾驶方程式赛车制动装置
CN102530071A (zh) 无角度传感器的电动助力转向回正控制器
CN103838175B (zh) 交流飞剪控制系统
CN204506789U (zh) 一种车辆防碰瓷装置
CN202449056U (zh) 一种具有转向限速功能的堆垛车
CN203332109U (zh) 一种车辆行驶状态预告装置
CN105727547A (zh) 一种基于压力感应操控方式的电动滑板
CN204269126U (zh) 一种视觉导航电动车试验平台
CN203321686U (zh) 一种单体泵柴油机的机械调速器辅助装置
CN203623319U (zh) 电动汽车震动调整控制系统
CN104317290A (zh) 红外遥控多功能小车
CN103612550A (zh) 电动汽车震动调整控制系统
CN203726477U (zh) 一种基于plc控制的搬运机器手
CN203937662U (zh) 无人驾驶汽车刹车系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20160817

Termination date: 20200106