CN105955489A - 一种机器人手势识别示教装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于机器人相关技术领域，公开了一种机器人手势识别示教装置及方法，其中上述装置包括本体，所述本体内部设有处理器，外部设有连接于所述处理器的手势采集装置，所述手势采集装置采集手势信号并将所述手势信号传递给处理器，所述处理器连接有位于本体外侧的手势显示装置以及报警装置，所述处理器连接于机器人操作系统。本发明通过上述装置及方法，能够通过手势采集装置采集手势信号并将所述手势信号传递给处理器，由处理器处理后实现对机器人的控制操作，能够更好的实现人机交互功能，减轻了工作人员的负担。

Description

一种机器人手势识别示教装置及方法
技术领域
本发明涉及机器人相关技术领域，尤其涉及一种机器人手势识别示教装置及方法。
背景技术
示教装置是机器人控制系统的重要组成部分，操作者通过示教装置进行手动示教，控制机器人完成不同的动作，并记录各个动作位置点的坐标，可以说示教装置是人机对话的大脑。现有的示教装置通常是通过按键与触摸屏并用的方式来实现命令的输入，而随着科技的不断发展进步，现有的输入方式也存在着人机交互不便，且工作人员负担过重的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种机器人手势识别示教装置及方法，能够更好的实现人机交互功能，减轻了工作人员的负担。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种机器人手势识别示教装置，包括本体，所述本体内部设有处理器，外部设有连接于所述处理器的手势采集装置，所述手势采集装置采集手势信号并将所述手势信号传递给处理器，所述处理器连接有位于本体外侧的手势显示装置以及报警装置，所述处理器连接于机器人操作系统。
作为优选，所述手势显示装置包括安装在本体外侧表面的显示器，所述显示器连接于处理器。
作为优选，所述手势采集装置包括围设在所述显示器四周的若干摄像头，所述摄像头连接于所述处理器。
作为优选，所述手势采集装置包括围设在所述显示器四周的若干超声波发射器以及与所述超声波发射器相配套的超声波接收器，所述超声波接收器连接于所述处理器。
作为优选，还包括语音输入装置，所述语音输入装置设置在本体的一端，其连接有所述处理器，所述处理器还连接有位于本体上的按键。
本发明还提供一种机器人手势识别示教方法，包括：
采集手势信号；
将所述手势信号与预设信号库的多个预设信号相匹配，并生成操作程序；
将所述操作程序传递至机器人操作系统。
作为优选，所述采集手势信号包括：
通过摄像头或者超声波发射器和超声波接收器采集手势信号。
作为优选，所述将所述手势信号与预设信号库的多个预设信号相匹配，并生成操作程序包括：
通过处理器接收所述手势信号，并将所述手势信号与预设信号库的多个预设信号相匹配，根据匹配结果生成操作程序。
作为优选，所述根据匹配结果生成操作程序包括：
所述手势信号与预设信号库的多个预设信号相匹配成功时，根据与所述手势信号匹配成功的上述预设信号生成操作程序；
所述手势信号与预设信号库的多个预设信号相匹配失败时，发出匹配失败警报。
作为优选，还包括：
在所述手势信号与预设信号库的多个预设信号相匹配失败时，发出匹配失败警报后，接收与所述手势信号相对应的语音信息；
根据所述语音信息生成操作程序。
本发明的有益效果：通过上述装置及方法，能够通过手势采集装置采集手势信号并将所述手势信号传递给处理器，由处理器处理后实现对机器人的控制操作，能够更好的实现人机交互功能，减轻了工作人员的负担。
附图说明
图1是本发明机器人手势识别示教装置的结构示意图；
图2是本发明机器人手势识别示教装置的原理结构示意图；
图3是本发明机器人手势识别示教方法的流程图。
图中：
1、本体；2、处理器；3、手势采集装置；4、手势显示装置；5、机器人操作系统；6、报警装置；7、语音输入装置；8、按键。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1：
本发明提供一种机器人手势识别示教装置，如图1和图2所示，该示教装置包括本体1，在本体1内部设有处理器2，该处理器2分别连接有手势采集装置3、手势显示装置4、报警装置6以及机器人操作系统5，其中：
手势显示装置4包括安装在本体1外侧表面的显示器，该显示器连接于处理器2，用于显示手势采集装置3采集到的手势信号。
手势采集装置3设置在本体1的外部，具体的，该手势采集装置4可以包括围设在上述显示器四周的若干摄像头，上述摄像头连接于处理器2。在进行手势采集时，将工作人员的手放置在本体1的前方，此时摄像头工作将工作人员的手的各点均拍摄到，形成工作人员的手的各处手势信号，并传递给处理器2，处理器2根据上述各处手势信号综合形成工作人员整体的手势信号，并将该整体的手势信号进行处理形成机器人的操作程序，随后将该操作程序传送至机器人操作系统5。
本实施例中，在生成操作程序之前，会将处理器2形成的整体的手势信号以成像的方式显示在手势显示装置4上，进而工作人员可根据手势显示装置4来判断其手势是否正确，并在不正确时重新进行手势摆放。
报警装置6用于在处理器2无法处理上述手势信号时进行报警，以提醒工作人员该手势信号无法处理。
上述示教装置还包括语音输入装置7，该语音输入装置7设置在本体1的一端，其连接有处理器2，处理器2还连接有位于本体1上的按键8，在处理器2无法处理上述手势信号后，处理器2控制报警装置6发出报警，工作人员可通过语音输入装置7向处理器2输入语音信息，该语音信息是对该手势信号的语音解读，随后处理器2根据该语音信息生成操作程序。按键8用于在工作人员进行语音输入时，对语音输入装置7的开启和关闭，即使用时，按下按键8，处理器2控制语音输入装置7开始语音输入，不使用时，再次按下按键8，处理器2控制语音输入装置7关闭。
实施例2：
本实施例与实施例1的区别在于手势采集装置3的结构不同，具体的，本实施例中，上述手势采集装置3包括围设在显示器四周的若干超声波发射器以及与超声波发射器相配套的超声波接收器，超声波接收器连接于处理器2。
通过超声波发射器向工作人员的手掌发射超声波，随后其超声波被手掌反射，由超声波接收器接收该超声波，并将该超声波信号传递给处理器2，处理器2根据接收到的超声波信号形成手势信号，并将该手势信号处理生成操作程序。
其余结构与实施例1均相同，在此不再赘述。
实施例3：
图3为本实施例的机器人手势识别示教方法的流程图，该示教方法通过实施例1与实施例2的机器人手势识别示教装置来实现。
具体的，参照图3，本发明的机器人手势识别示教方法，包括：
S100：采集手势信号；
即通过摄像头或者超声波发射器和超声波接收器采集手势信号，具体的采集过程已在实施例1以及实施例2中阐述说明，在此不再赘述。
S110：将手势信号与预设信号库的多个预设信号相匹配，并生成操作程序；
即通过处理器2接收手势信号，并将手势信号与处理器2内的预设信号库的多个预设信号相匹配，根据匹配结果生成操作程序。
当上述手势信号与预设信号库的多个预设信号相匹配成功时，处理器2根据与手势信号匹配成功的预设信号生成操作程序；
当手势信号与预设信号库的多个预设信号相匹配失败时，处理器2控制报警装置6发出匹配失败警报。在报警装置6发出匹配失败报警后，工作人员通过语音输入装置7语音输入与上述手势信号相对应的语音信息，处理器2根据该语音信息生成操作程序；
S120：将所述操作程序传递至机器人操作系统。
在处理器2生成操作程序后，处理器2将该操作程序输送至机器人操作系统，来控制机器人的相关操作。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机器人手势识别示教装置，其特征在于，包括本体(1)，所述本体(1)内部设有处理器(2)，外部设有连接于所述处理器(2)的手势采集装置(3)，所述手势采集装置(3)采集手势信号并将所述手势信号传递给处理器(2)，所述处理器(2)连接有位于本体(1)外侧的手势显示装置(4)以及报警装置(6)，所述处理器(2)连接于机器人操作系统(5)。
2.根据权利要求1所述的机器人手势识别示教装置，其特征在于，所述手势显示装置(4)包括安装在本体(1)外侧表面的显示器，所述显示器连接于处理器(2)。
3.根据权利要求2所述的机器人手势识别示教装置，其特征在于，所述手势采集装置(3)包括围设在所述显示器四周的若干摄像头，所述摄像头连接于所述处理器(2)。
4.根据权利要求2所述的机器人手势识别示教装置，其特征在于，所述手势采集装置(3)包括围设在所述显示器四周的若干超声波发射器以及与所述超声波发射器相配套的超声波接收器，所述超声波接收器连接于所述处理器(2)。
5.根据权利要求3或4所述的机器人手势识别示教装置，其特征在于，还包括语音输入装置(7)，所述语音输入装置(7)设置在本体(1)的一端，其连接有所述处理器(2)，所述处理器(2)还连接有位于本体(1)上的按键(8)。
6.一种机器人手势识别示教方法，其特征在于，包括：
采集手势信号；
将所述手势信号与预设信号库的多个预设信号相匹配，并生成操作程序；
将所述操作程序传递至机器人操作系统。
7.根据权利要求6所述的机器人手势识别示教方法，其特征在于，所述采集手势信号包括：
通过摄像头或者超声波发射器和超声波接收器采集手势信号。
8.根据权利要求6所述的机器人手势识别示教方法，其特征在于，所述将所述手势信号与预设信号库的多个预设信号相匹配，并生成操作程序包括：
通过处理器接收所述手势信号，并将所述手势信号与预设信号库的多个预设信号相匹配，根据匹配结果生成操作程序。
9.根据权利要求8所述的机器人手势识别示教方法，其特征在于，所述根据匹配结果生成操作程序包括：
所述手势信号与预设信号库的多个预设信号相匹配成功时，根据与所述手势信号匹配成功的上述预设信号生成操作程序；
所述手势信号与预设信号库的多个预设信号相匹配失败时，发出匹配失败警报。
10.根据权利要求9所述的机器人手势识别示教方法，其特征在于，还包括：
在所述手势信号与预设信号库的多个预设信号相匹配失败时，发出匹配失败警报后，接收与所述手势信号相对应的语音信息；
根据所述语音信息生成操作程序。
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