[發明專利]基于柔性電子皮膚的多媒體電腦手勢控制系統及控制方法

在審

• 申請號: 201610834276.9
• 申請日: 2016-09-20
• 公開（公告）號: CN106648050A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 居樂樂;黃敏;王夏華;劉愛萍;錢巍
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司33200
• 代理人: 邱啟旺

1.一種基于柔性電子皮膚的多媒體電腦控制系統，其特征在于：包括手勢信號采集單元、字符識別單元、單片機、信號發射單元和信號接收單元；

所述手勢信號采集單元包括柔性電子皮膚，用于采集比劃各種手勢時手背運動產生的應變，并以電信號的形式輸出；

所述字符識別單元用于將手勢信號采集單元采集的信號與其數據庫中存儲的數據進行比對，實現字符識別；

所述單片機是將字符識別單元識別的字符編譯成對應的二進制碼，并控制信號發射單元發出相應的控制信號；

所述信號接收單元是通過USB接口與多媒體電腦進行連接，通過接收無線電信號轉換成對應的多媒體電腦的各種指令。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述柔性電子皮膚通過以下方法制備得到：將Cu納米線-石墨烯薄膜剪出2cm×0.5cm的長條，將兩端用銀膠粘上銅線，再嵌入聚二甲基硅氧烷(PDMS)中，置于70℃鼓風干燥箱中2h，制成柔性電子皮膚。所述Cu納米線-石墨烯薄膜的制備方法如下:

(1)向20-25mL乙二醇溶液中加入20-42mgCu納米線，分散均勻后加入48-54mg抗壞血酸，分散均勻后加入3-3.8mL氧化石墨烯，移至水熱反應釜中，將其置于120-160℃鼓風干燥箱中反應4-6h，再冷卻至室溫，就得到Cu納米線-石墨烯復合水凝膠。

(2)將制備得到的Cu納米線-石墨烯復合水凝膠置于0.5wt％水合肼溶液中透析16h，再取出倒入150mL去離子水中分散均勻，得到懸浮液，再用砂芯過濾裝置抽濾，便得到Cu納米線-石墨烯薄膜。

3.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述數據庫通過以下方法建立：將柔性電子皮膚黏貼于用戶手背上，采集用戶比劃各種手勢時手背運動產生的應變，并以電信號的形式存儲于字符識別單元；多媒體電腦演示時的每個操作對應一種手勢，即具有一個對應的特征波形。

4.根據權利要求3所述的系統，其特征在于，所述多媒體電腦功能包括：開始演示、下一頁、上一頁、結束演示等。

5.一種權利要求1所述系統的多媒體電腦手勢控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)將柔性電子皮膚黏貼于手背四周，采集用戶比劃各種手勢時手背運動產生的應變，并以電信號的形式發送給字符識別單元，多媒體電腦演示時的每一種操作對應一種手勢和產生一個信號波形；

(2)字符識別單元利用數據庫，通過人工神經網絡識別算法，對電信號中的各個波形進行識別，識別出多媒體電腦演示時的所需操作；

(3)單片機將字符識別單元識別的字符編譯成對應的二進制碼，并控制信號發射單元發出相應的控制信號，對多媒體電腦進行控制。

6.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，單片機可以采用型號為STC89C51的單片機。

7.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，信號發射模塊與信號接收模塊使用短距離無線通訊協議，所述短距離無線通訊協議為紅外通訊協議、藍牙通訊協議、Wi-Fi通訊協議、RF通訊協議、ZigBee通訊協議、NFC近場通訊協議、UWB通訊協議。