CN208283909U - 一种基于空间手势控制的鼠标系统及装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种基于空间手势控制的鼠标系统及装置，所述系统包括手势采集电场板、手势手势识别传感器、单片机、2.4G无线发送模块和2.4G无线接收模块。本实用新型通过电场板形成的空间静电场去采集手势信号，再通过空间手势信号的输出来实现鼠标的控制功能，解决了空中鼠标存在的长时间使用造成手臂不适的问题。它以嵌入式平台为主控单元，通过将识别的空间手势信号转换为动作控制信号来操控主机，操作灵活，形式多样。并且有利于减小系统尺寸，方便携带。
Description
技术领域
本实用新型属于鼠标控制技术领域，特别是涉及一种基于空间手势控制的鼠标系统及装置。
背景技术
现有鼠标的使用方法是被用户握在手中，利用空间位置的改变来控制鼠标的指针操作。不仅需要平整的平面接触，有些鼠标还存在长时间使用导致手臂乏累，而且对于一些特殊形式的操作，需要在鼠标上增加许多的按键来实现控制，增加的按键又会影响操作效果，会误触，同时影响设备的美观。
发明内容
本实用新型为了解决现有鼠标需要平整的平面和特殊功能需要复杂的按键影响操作效果的的技术问题，提出一种基于空间手势控制的鼠标系统及装置。
本实用新型的目的通过以下技术方案实现：一种基于空间手势控制的鼠标系统，包括手势采集电场板、手势手势识别传感器、单片机、2.4G无线发送模块和2.4G无线接收模块；所述手势采集电场板采集空间的手势控制信息后将所述手势控制信息发送到手势识别传感器，所述手势识别传感器提取所述手势控制信息的特征并将所述特征发送到单片机，所述单片机将所述特征与预设置的功能相匹配，并将所述功能对应的信息发送给2.4G无线发送模块，2.4G无线发送模块接收到信息后通过无线传输方式将所述信息发送给2.4G无线接收模块，2.4G无线接收模块将接收到的信息传送给电脑。
进一步地，所述系统还包括信号转换模块，所述信号转换模块接收2.4G无线接收模块发送的信息并将所述信息转换成usb鼠标信息，通过usb方式传送给电脑，实现对电脑的控制。
进一步地，所述手势识别传感器为MGC3130传感器。
进一步地，所述单片机为STM32F407单片机。
进一步地，所述2.4G无线发送或接收模块为NRF24L01无线发送或接收模块。
本实用新型还提出一种基于空间手势控制的鼠标装置，包括电场板、手势信号识别单元、手势信号匹配单元、信号发射单元和信号接收单元；
所述电场板，用于采集空间的手势控制信息；
所述手势信号识别单元，用于提取空间手势控制信息的特征；
所述手势信号匹配单元，用于将识别的特征与预设置的功能相匹配；
所述信号发射单元，用于发送匹配成功后功能所对应的控制信息；
所述信号接收单元，用于接收匹配成功后功能所对应的控制信息。
进一步地，所述信号发射单元为2.4G无线发送模块；所述信号接收单元为2.4G无线接收模块。
本实用新型通过电场板形成的空间静电场去采集手势信号，再通过空间手势信号的输出来实现鼠标的控制功能，解决了空中鼠标存在的长时间使用造成手臂不适的问题。它以嵌入式平台为主控单元，通过将识别的空间手势信号转换为动作控制信号来操控主机，操作灵活，形式多样。并且有利于减小系统尺寸，方便携带。
附图说明
图1为电场板的示意图；
图2为一种基于空间手势控制的鼠标装置结构图；
图3为一种基于空间手势控制的鼠标系统结构图；
图4为空间手势信号匹配单元的工作流程图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
结合图1-图4，本实用新型提出一种基于空间手势控制的鼠标系统，包括手势采集电场板、手势识别传感器、单片机、2.4G无线发送模块和2.4G无线接收模块；所述手势采集电场板采集空间的手势控制信息后将所述手势控制信息发送到手势识别传感器，所述手势识别传感器提取所述手势控制信息的特征并将所述特征发送到单片机，所述单片机将所述特征与预设置的功能相匹配，并将所述功能对应的信息发送给2.4G无线发送模块，2.4G无线发送模块接收到信息后通过无线传输方式将所述信息发送给2.4G无线接收模块，2.4G无线接收模块将接收到的信息传送给电脑。
所述系统还包括信号转换模块，所述信号转换模块接收2.4G无线接收模块发送的信息并将所述信息转换成usb鼠标信息，通过usb方式传送给电脑，实现对电脑的控制。
所述手势识别传感器为MGC3130传感器。
所述单片机为STM32F407单片机。
所述2.4G无线发送或接收模块为NRF24L01无线发送或接收模块。
本实用新型还提出一种基于空间手势控制的鼠标装置，包括电场板、手势信号识别单元、手势信号匹配单元、信号发射单元和信号接收单元；
所述电场板，用于采集空间的手势控制信息；
所述手势信号识别单元，用于提取空间手势控制信息的特征；
所述手势信号匹配单元，用于将识别的特征与预设置的功能相匹配；
所述信号发射单元，用于发送匹配成功后功能所对应的控制信息；
所述信号接收单元，用于接收匹配成功后功能所对应的控制信息。
所述信号发射单元为2.4G无线发送模块；所述信号接收单元为2.4G无线接收模块。
本实用新型的电场板通过信号采集传感器采集手指的移动信息，通过硬件的总线协议，例如IIC或者SPI，将信息传递给手势识别传感器。手势识别传感器接收到信息后提取手势控制信息的特征信息并将此特征信息传递给单片机，单片机接收到信息后，通过预置算法对信息进行识别，例如使用$1 Unistroke Recognizer 和template matching算法，将手指信息换成符号，再将符号转换成对应于鼠标的特定操作，比如电脑上文档的上下翻页，声音的开启关闭等。转换后的鼠标控制信息再通过总线通信协议 （IIC或者SPI）发送给2.4G无线发送模块。2.4G无线发送模块接收到信息后通过无线传输方式将信息发送给2.4G无线接收模块。2.4G无线接收模块接收到的信号可以通过信号转换模块将信号转换成usb鼠标信息，通过usb方式传送给电脑，实现对电脑的控制。
手势识别传感器主控芯片使用Microchip公司生产的MGC3130传感芯片，该芯片拥有电场板控制器，可以直接读取空间手势信息。
另将算法移植到单片机中，在单片机中使用算法处理电场板信息，经过匹配后计算出手势功能，并将此功能对应的信息转换成对应的USB控制信息，通过无线模块发送出去。
无线接收部分可以完全通过硬件实现，不涉及软件编程，直接将信息发送给电脑主机。
以上对本实用新型所提供的一种基于空间手势控制的鼠标系统及装置，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (5)
1.一种基于空间手势控制的鼠标系统，其特征在于：包括手势采集电场板、手势识别传感器、单片机、2.4G无线发送模块和2.4G无线接收模块；所述手势采集电场板采集空间的手势控制信息后将所述手势控制信息发送到手势识别传感器，所述手势识别传感器提取所述手势控制信息的特征并将所述特征发送到单片机，所述单片机将所述特征与预设置的功能相匹配，并将所述功能对应的信息发送给2.4G无线发送模块，2.4G无线发送模块接收到信息后通过无线传输方式将所述信息发送给2.4G无线接收模块，2.4G无线接收模块将接收到的信息传送给电脑；
所述系统还包括信号转换模块，所述信号转换模块接收2.4G无线接收模块发送的信息并将所述信息转换成usb鼠标信息，通过usb方式传送给电脑，实现对电脑的控制。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述手势识别传感器为MGC3130传感器。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述单片机为STM32F407单片机。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述2.4G无线发送或接收模块为NRF24L01无线发送或接收模块。
5.一种基于空间手势控制的鼠标装置，其特征在于：包括电场板、手势信号识别单元、手势信号匹配单元、信号发射单元和信号接收单元；
所述电场板，用于采集空间的手势控制信息；
所述手势信号识别单元，用于提取空间手势控制信息的特征；
所述手势信号匹配单元，用于将识别的特征与预设置的功能相匹配；
所述信号发射单元，用于发送匹配成功后功能所对应的控制信息；
所述信号接收单元，用于接收匹配成功后功能所对应的控制信息；
所述信号发射单元为2.4G无线发送模块；所述信号接收单元为2.4G无线接收模块；信号转换模块接收2.4G无线接收模块发送的信息并将信息转换成usb鼠标信息，通过usb方式传送给电脑，实现对电脑的控制。
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| CN201820521725.9U CN208283909U (zh) | 2018-04-13 | 2018-04-13 | 一种基于空间手势控制的鼠标系统及装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115145399A (zh) * | 2022-07-25 | 2022-10-04 | 郑州大学 | 一种深度学习辅助的非接触式手势识别装置及方法 |
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