KR101929114B1 - Method for controlling remote based motion recognition - Google Patents

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Abstract

본 발명은 모션인식 기반의 원격제어 방법에 관한 것으로, 모션인식부를 통해 사용자의 모션을 측정하는 단계; 상기 측정한 모션 데이터를 칼만필터 알고리즘을 이용하여 필터링하는 단계; 상기 필터링한 모션 데이터를 지그비 무선통신을 통해 전송하는 단계; 및 상기 전송된 모션 데이터를 수신하여 짐벌모터를 제어하여 스마트 장비를 구동시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a remote control method based on motion recognition, comprising: measuring a motion of a user through a motion recognition unit; Filtering the measured motion data using a Kalman filter algorithm; Transmitting the filtered motion data through ZigBee wireless communication; And receiving the transmitted motion data and controlling the gimbal motor to drive the smart device.

Description

모션인식 기반의 원격제어 방법{METHOD FOR CONTROLLING REMOTE BASED MOTION RECOGNITION}METHOD FOR CONTROLLING REMOTE BASED MOTION RECOGNITION [0002]

본 발명은 원격제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 모션센서를 이용하여 원격으로 스마트 장비를 제어하는 모션인식 기반의 원격제어 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a remote control method, and more particularly, to a remote control method based on motion recognition for remotely controlling a smart device using a motion sensor.

스마트 장비들이 점점 다기능화, 고도화됨에 따라, 스마트 장비를 제어하기 위한 다양한 사용자 인터페이스가 개발되어 왔다. 예를 들어, 리모컨을 이용한 입력 방법, 마우스를 이용한 입력 방법 및 터치 패드를 이용한 입력 방법 등이 있다.As smart devices become more sophisticated and sophisticated, various user interfaces for controlling smart devices have been developed. For example, there are an input method using a remote controller, an input method using a mouse, and an input method using a touch pad.

근래에는 사용자의 음성이나 모션을 인식하여 스마트 장비를 제어하는 방법이 개발되고 있다. 그러나, 음성 인식 또는 모션 인식을 이용하여 제어하는 종래 기술은 스마트 장비의 제어 기능 중 단순한 일부 기능만 근거리에서 제어하였다.Recently, a method of controlling a smart device by recognizing a user's voice or motion has been developed. However, in the prior art that uses voice recognition or motion recognition, only some of the control functions of the smart device are controlled at close range.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 모션 인식 기반으로 원격에서 스마트 장비를 제어할 수 있는 모션인식 기반의 원격제어 방법을 제공하는 데 있다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] The present invention provides a remote control method based on motion recognition that can control a smart device remotely based on motion recognition.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 모션인식 기반의 원격제어 방법은 모션인식부를 통해 사용자의 모션을 측정하는 단계; 상기 측정한 모션 데이터를 칼만필터 알고리즘을 이용하여 필터링하는 단계; 상기 필터링한 모션 데이터를 지그비 무선통신을 통해 전송하는 단계; 및 상기 전송된 모션 데이터를 수신하여 짐벌모터를 제어하여 스마트 장비를 구동시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a remote control method based on motion recognition, comprising: measuring a motion of a user through a motion recognition unit; Filtering the measured motion data using a Kalman filter algorithm; Transmitting the filtered motion data through ZigBee wireless communication; And receiving the transmitted motion data and controlling the gimbal motor to drive the smart device.

상기 모션인식부는 사용자의 움직임을 감지하는 모션센서; 상기 사용자가 원하는 신호나 기능을 적용시키는 클릭 스위치; 상기 모션센서 및 상기 클릭 스위치의 동작을 제어하고 처리된 정보들은 지그비 통신으로 다른 기기로 전달하는 마이크로프로세서(MCU); 및 전원을 공급하는 배터리;를 포함하는 것을 특징으로 한다.Wherein the motion recognition unit comprises: a motion sensor for sensing movement of a user; A click switch for applying a desired signal or function to the user; A microprocessor (MCU) for controlling the operation of the motion sensor and the click switch and for transmitting the processed information to another device through ZigBee communication; And a battery for supplying power.

상기 모션센서는 자이로 센서와 가속도 센서로 이루어진 것을 특징으로 한다.The motion sensor includes a gyro sensor and an acceleration sensor.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 모션 인식을 통해 원격에서 스마트 장비들과 쉽게 연동하여 제어할 수 있는 장점이 있다.As described above, according to the present invention, there is an advantage that it can be easily controlled in cooperation with a smart device remotely through motion recognition.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모션인식 기반의 원격제어 시스템의 블럭도이다.
도 2는 도 1의 모션인식부의 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모션인식 기반의 원격제어 방법을 나타낸 흐름도이다.1 is a block diagram of a remote control system based on motion recognition according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of the motion recognition unit of FIG.
3 is a flowchart illustrating a remote control method based on motion recognition according to an exemplary embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly explain the present invention in the drawings, parts not related to the description are omitted.

그러면 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 모션인식 기반의 원격제어 시스템 및 방법에 대하여 설명한다.A remote control system and method based on motion recognition according to an embodiment of the present invention will now be described with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모션인식 기반의 원격제어 시스템의 블록도이고, 도 2는 도 1의 모션인식부의 블럭도이다.FIG. 1 is a block diagram of a remote control system based on motion recognition according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram of a motion recognition unit of FIG. 1. Referring to FIG.

도 1을 참조하면, 본 발명의 모션인식 기반의 원격제어 시스템은 모션센서를 통해 모션을 측정하는 모션인식부(10), 상기 측정한 모션 데이터를 칼만필터 알고리즘을 이용하여 필터링하는 데이터 처리부(20), 상기 필터링한 모션 데이터를 무선통신을 통해 전송하는 송신부(30), 상기 전송된 모션 데이터를 수신부(40)를 통해 수신하여 짐벌모터를 제어하는 제어부(50)을 포함하여 구성된다. 1, to a motion recognition based remote control system includes motion data a motion recognizer for measuring the motion through a motion sensor 10, the measurement of the present invention using the Kalman filter algorithm, the data processing unit (20 to filter A transmitter 30 for transmitting the filtered motion data through wireless communication, and a controller 50 for receiving the transmitted motion data through the receiver 40 and controlling the gimbals motor.

예로써, 사용자의 머리 움직임과 원격으로 짐벌모터를 제어하기 위하여, 사용자의 머리에 위치하여 모션인식부(10)에서 각도 값을 산출하여 칼만필터를 통해 필터링하여 무선으로 전송하면, 원격에서 전송된 센서 값으로 짐벌모터를 제어하여 스마트 장비를 구동시킨다. 여기서, 짐벌모터는 2개의 DC 모터가 롤(Roll), 피치(Pitch) 구동 축에 직접 결합된 형태로 구성되어 있다.For example, in order to control the gimbals motor remotely from the head movement of the user, the motion recognition unit 10 calculates the angle value at the head of the user and filters it through the Kalman filter and wirelessly transmits the angle value. The gimbal motor is controlled by the sensor value to drive the smart device. Here, the gimbal motor is configured such that two DC motors are directly coupled to the roll and pitch drive axes.

도 2를 참조하면, 상기 모션인식부(10)는 자이로 센서 및 가속도 센서 등의 모션센서(11)를 이용하여 사용자의 움직임을 감지한다. 사용자 움직임을 정교하게 파악하기 위해, 지구 중력에 영향을 받지 않는 자이로 센서를 주 측정 장치로 사용한다. Referring to FIG. 2 , the motion recognition unit 10 detects motion of a user using a motion sensor 11 such as a gyro sensor and an acceleration sensor. In order to precisely grasp the movement of the user, a gyro sensor which is not affected by the earth's gravity is used as the main measuring device.

여기서, 자이로 센서는 물체가 움직인 각속도를 측정할 수 있는 장치로써, 기울기나 주변 환경에 상관없이 사용자의 움직임 좌표 값을 정확하게 측정할 수 있기 때문에 공중 모션을 정교하게 파악할 수 있다. 하지만 자이로 센서만으로는 측정할 수 없는 중력 가속도 및 움직임 가속도는 가속도 센서를 사용하여 측정하고, 두 센서간의 협업을 통해 움직임 측정의 정확성을 높인다. Here, the gyro sensor is a device that can measure the angular velocity at which an object moves, so that the user can precisely measure the motion coordinates of the user regardless of the tilt or the surrounding environment. However, the gravitational acceleration and the motion acceleration, which can not be measured by the gyro sensor alone, are measured using the acceleration sensor, and the accuracy of the motion measurement is improved through cooperation between the two sensors.

클릭 스위치(12)는 사용자가 원하는 신호나 기능을 적용시키기 위한 장치이다. The click switch 12 is a device for applying a signal or a function desired by the user.

마이크로프로세서(MCU)(13)는 자이로 센서 및 가속도 센서 그리고 클릭 스위치(12)의 동작을 제어하고, 처리된 정보들은 지그비(14) 무선 통신으로 다른 기기로 전달하는 중앙 처리장치로써 동작된다. 마지막으로 배터리(15)는 전원을 공급한다.The microprocessor (MCU) 13 is operated as a central processing unit that controls the operation of the gyro sensor and the acceleration sensor and the click switch 12, and transfers the processed information to another device via ZigBee 14 wireless communication. Finally, the battery 15 supplies power.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 모션인식 기반의 원격제어 방법을 나타낸 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a remote control method based on motion recognition according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 모션인식 기반의 원격제어 방법은, 먼저 자이로 센서 및 가속도 센서 등의 모션센서(11)를 통해 사용자의 모션을 측정한다(S100). Referring to FIG. 3, the motion recognition based remote control method of the present invention first measures motion of a user through a motion sensor 11 such as a gyro sensor and an acceleration sensor (S100).

이어서, 상기 측정한 모션 데이터를 칼만필터 알고리즘을 이용하여 필터링한다(S200).Then, the measured motion data is filtered using a Kalman filter algorithm (S200).

다음으로, 상기 필터링한 모션 데이터를 지그비(14) 무선통신을 통해 전송한다(S300).Next, the filtered motion data is transmitted through the ZigBee 14 wireless communication (S300).

이어서, 상기 전송된 모션 데이터를 수신하여 짐벌모터를 제어하여 스마트 장비를 구동시킨다(S400). Next, the transmitted motion data is received and the gimbal motor is controlled to drive the smart device (S400).

예로써, 헤드마운트 디스플레이(HMD) 제어를 위한 모션을 통해 사용자의 공중 모션을 체크하고 모션인식 기반의 무선 통신으로 원격에서 스마트 장비들과 연동하여 제어할 수 있다. 일예로써, HMD의 모션에 따라 원격의 카메라를 동일하게 움직일 수 있다.For example, users can check the user's aerial motion through motion for head-mounted display (HMD) control and interact with smart devices remotely using motion recognition based wireless communication. As an example, the remote camera can be moved equally according to the motion of the HMD.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It belongs to the scope of right.

10: 모션인식부 20: 데이터 처리부
30: 송신부 40: 수신부
50: 제어부10: motion recognition unit 20: data processing unit
30: transmitting unit 40: receiving unit
50:

Claims (3)

모션인식부를 통해 사용자의 모션을 측정하는 단계;
상기 측정한 모션 데이터를 칼만필터 알고리즘을 이용하여 필터링하는 단계;
상기 필터링한 모션 데이터를 무선통신을 통해 전송하는 단계; 및
상기 전송된 모션 데이터를 수신부에서 수신하여 2개의 DC 모터가 롤 및 피치 구동 축에 직접 결합된 짐벌모터를 제어하여 스마트 장비를 구동시키는 단계;를 포함하되,
상기 모션인식부는,
사용자의 움직임을 감지하는 모션센서;
상기 사용자가 원하는 신호나 기능을 적용시키는 클릭 스위치;
상기 모션센서 및 상기 클릭 스위치의 동작을 제어하고 처리된 정보들은 지그비 통신으로 다른 기기로 전달하는 마이크로프로세서(MCU); 및
전원을 공급하는 배터리;를 포함하는 것을 특징으로 하는 모션인식 기반의 원격제어 방법.Measuring a motion of a user through a motion recognition unit;
Filtering the measured motion data using a Kalman filter algorithm;
Transmitting the filtered motion data through wireless communication; And
Receiving the transmitted motion data at a receiving unit and driving a smart device by controlling a gimbal motor in which two DC motors are directly coupled to a roll and pitch drive shaft,
Wherein the motion recognition unit comprises:
A motion sensor for detecting motion of a user;
A click switch for applying a desired signal or function to the user;
A microprocessor (MCU) for controlling the operation of the motion sensor and the click switch and for transmitting the processed information to another device through ZigBee communication; And
And a battery for supplying power to the remote controller. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 모션센서는 자이로 센서와 가속도 센서로 이루어진 것을 특징으로 하는 모션인식 기반의 원격제어 방법. The method according to claim 1,
Wherein the motion sensor comprises a gyro sensor and an acceleration sensor.
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