[發明專利]一種手勢識別裝置、系統及手勢識別方法

有效

• 申請號: 201710560021.2
• 申請日: 2017-07-11
• 公開（公告）號: CN107272908B
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 肖偉;王西穎;聶偉
• 申請（專利權）人: 北京奇藝世紀科技有限公司
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G06F3/0346
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

1.一種手勢識別裝置，其特征在于，包括：手掌模塊、手臂模塊和一個或一個以上手指模塊；

每個所述手指模塊包括六軸慣性傳感器，每個所述六軸慣性傳感器用于獲取相應手指的六軸姿態數據；

所述手掌模塊包括第一九軸慣性傳感器，所述第一九軸慣性傳感器用于獲取手掌的九軸姿態數據，所述手掌模塊用于獲取每個所述手指的六軸姿態數據；

所述手臂模塊包括第二九軸慣性傳感器和第二微控制單元，所述第二九軸慣性傳感器用于獲取手臂的九軸姿態數據；

所述手掌模塊將每個所述手指的六軸姿態數據和所述手掌的九軸姿態數據發送到上位機，所述手臂模塊用于將所述手臂的九軸姿態數據發送到所述上位機，使所述上位機基于傳感器六軸融合算法，利用roll或者pitch自由度，對每個所述手指的六軸姿態數據分別進行融合處理，得到每個手指的三軸姿態數據，基于傳感器九軸融合算法，利用yaw、roll和pitch自由度的修正后的姿態數據，對所述手掌的九軸姿態數據和所述手臂的九軸姿態數據分別進行融合處理，得到手掌的三軸姿態數據和手臂的三軸姿態數據，將每個所述手指的三軸姿態數據分別與所述手掌的三軸姿態數據做差分處理，得到每個手指與手掌的相對姿態數據，并以所述手掌的三軸姿態數據和所述手臂的三軸姿態數據作為數據輸入，計算手掌的空間位置。

2.根據權利要求1所述的手勢識別裝置，其特征在于，所述手掌模塊還包括第一微控制單元，所述第一微控制單元用于獲取每個所述手指的六軸姿態數據和所述手掌的九軸姿態數據，并將每個所述手指的六軸姿態數據和所述手掌的九軸姿態數據發送到上位機；

所述手臂模塊還包括第二微控制單元，所述第二微控制單元用于獲取所述手臂的九軸姿態數據，并將所述手臂的九軸姿態數據發送到所述上位機。

3.根據權利要求2所述的手勢識別裝置，其特征在于，所述手掌模塊還包括第一藍牙傳輸單元，所述手臂模塊還包括第二藍牙傳輸單元；

所述第一微控制單元，用于通過所述第一藍牙傳輸單元將每個所述手指的六軸姿態數據和所述手掌的九軸姿態數據發送到所述上位機；

所述第二微控制單元，用于通過所述第二藍牙傳輸單元將所述手臂的九軸姿態數據發送到所述上位機。

4.根據權利要求2所述的手勢識別裝置，其特征在于，每個所述手指模塊還包括觸覺反饋單元和壓力彈片，當所述第一微控制單元接收到所述上位機發送的攜帶有施力手指的施力指令時，根據所述施力指令控制相應手指模塊的所述觸覺反饋單元對相應的所述壓力彈片施加壓力。

5.根據權利要求2所述的手勢識別裝置，其特征在于，所述裝置還包括多段纜繩，每個所述手指模塊通過相應的所述纜繩與所述手掌模塊相連，所述第一微控制單元用于通過每段所述纜繩獲取相應手指的六軸姿態數據。

6.根據權利要求5所述的手勢識別裝置，其特征在于，所述手掌模塊還包括纜繩拉伸控制單元，所述纜繩拉伸控制單元用于接收所述上位機發送的攜帶有纜繩標識的阻力施加指令，并根據所述阻力施加指令對相應的所述纜繩施加阻力，每段所述纜繩對應唯一的纜繩標識。

7.根據權利要求5所述的手勢識別裝置，其特征在于，所述手掌模塊還包括第一電源單元，用于為所述手掌模塊供電，并通過每段所述纜繩向相應的所述手指模塊供電。

8.根據權利要求1所述的手勢識別裝置，其特征在于，所述手臂模塊還包括第二電源單元，用于為所述手臂模塊供電。