[發(fā)明專利]一種用于反恐作戰(zhàn)手勢(shì)識(shí)別的智能感知手套及感知方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810486434.5
• 申請(qǐng)日: 2018-05-21
• 公開（公告）號(hào): CN108717327B
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓晶;李潔;任朝俊;李棟;趙春毛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中北大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F3/01
• 分類號(hào): G06F3/01;G06K9/00
• 代理公司: 太原科衛(wèi)專利事務(wù)所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源;曹一杰

本發(fā)明涉及一種多傳感智能感知手套設(shè)計(jì)，屬于反恐裝備技術(shù)領(lǐng)域。解決了目前反恐作戰(zhàn)用智能手套存在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、手勢(shì)識(shí)別準(zhǔn)確率較低、成本高昂的技術(shù)問題。本發(fā)明所述智能感知手套，包括開關(guān)，傳感器，電荷放大電路，濾波電路，數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊，微型控制器，指令顯示器，無線通信模塊，語音播放模塊，電源等部件。本發(fā)明所述的智能感知手套，根據(jù)反恐部隊(duì)的特殊需要，可以在惡劣環(huán)境下實(shí)現(xiàn)中遠(yuǎn)距離信息傳輸需要，手套可用于常用作戰(zhàn)手勢(shì)識(shí)別，算法要求較低，方法簡(jiǎn)單，識(shí)別速度快，拓展了戰(zhàn)術(shù)手勢(shì)的應(yīng)用場(chǎng)所，更快速、有效實(shí)現(xiàn)隊(duì)員之間的通信交流，使得完成任務(wù)更加高效；同時(shí)，手套質(zhì)量小，佩戴輕便，且功耗低，待機(jī)時(shí)間長。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種多傳感智能感知手套設(shè)計(jì)，特別涉及一種用于反恐作戰(zhàn)手勢(shì)識(shí)別的壓電薄膜傳感手套設(shè)計(jì)，屬于反恐裝備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

反恐作戰(zhàn)手語一直以來都是反恐隊(duì)員的必備技能，在反恐現(xiàn)場(chǎng)隊(duì)員之間通常會(huì)使用手語指令進(jìn)行交流，然而，實(shí)際中由于雨雪氣候、煙霧等惡劣環(huán)境以及復(fù)雜作戰(zhàn)空間的影響，導(dǎo)致作戰(zhàn)隊(duì)員無法快速準(zhǔn)確識(shí)別彼此的手勢(shì)動(dòng)作，進(jìn)而會(huì)嚴(yán)重影響團(tuán)隊(duì)的整體配合與協(xié)調(diào)作戰(zhàn)。因此，如何實(shí)現(xiàn)極端環(huán)境下反恐部隊(duì)的及時(shí)交流，成為反恐作戰(zhàn)急需解決的問題。

隨著社會(huì)科技水平的不斷提高和人工智能近些年的不斷發(fā)展，智能感知手套也逐步發(fā)展起來，用于手勢(shì)識(shí)別的智能感知手套的設(shè)計(jì)已經(jīng)成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)之一。目前，手勢(shì)識(shí)別通常是采用視頻圖像以及微型慣性器件的實(shí)時(shí)位置姿態(tài)信息等，再經(jīng)過一系列復(fù)雜的算法分析來達(dá)到手勢(shì)識(shí)別的目的，其主要面向高端應(yīng)用，市場(chǎng)普及率并不高，同時(shí)，還存在以下問題：

1、環(huán)境適應(yīng)性問題：用于手語識(shí)別的聾啞人手套通常需要較為復(fù)雜的動(dòng)作捕捉系統(tǒng)，以及高精度的傳感器，通常需要數(shù)萬元的價(jià)格，手勢(shì)識(shí)別的準(zhǔn)確率較低，手勢(shì)動(dòng)作復(fù)雜且要求手臂的擺幅較大，不利于反恐作戰(zhàn)隊(duì)員的隱蔽，不能適用于復(fù)雜環(huán)境下的即時(shí)通信。

2、佩戴及其舒適度問題：使用復(fù)雜動(dòng)作捕捉系統(tǒng)的數(shù)據(jù)手套通常需要配置尺寸較大的信號(hào)處理電路，如果佩戴在腰部，手臂等部位，導(dǎo)致舒適度較差，影響作戰(zhàn)使用。

3、功耗問題：結(jié)構(gòu)復(fù)雜的信號(hào)處理電路同時(shí)會(huì)大幅增加功耗，降低使用及待機(jī)時(shí)間，不利于長時(shí)間野外作戰(zhàn)使用。

4、隱蔽性問題：傳統(tǒng)作戰(zhàn)手語，指戰(zhàn)員發(fā)送命令通常需要有大幅度手臂擺動(dòng)等動(dòng)作，容易被敵方察覺或識(shí)別。

因此，目前有必要開發(fā)一種能夠克服上述問題的智能感知手套，以滿足現(xiàn)階段反恐作戰(zhàn)的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服上述智能感知手套的技術(shù)缺點(diǎn)，針對(duì)反恐作戰(zhàn)的特殊需要，提供一種能較為準(zhǔn)確捕獲動(dòng)作指令，實(shí)現(xiàn)手勢(shì)識(shí)別的智能感知手套設(shè)計(jì)。

本發(fā)明所述的一種用于反恐作戰(zhàn)手勢(shì)識(shí)別的智能感知手套采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種用于反恐作戰(zhàn)手勢(shì)識(shí)別的智能感知手套，手套上固定有壓電薄膜傳感器陣列、信號(hào)調(diào)理電路、電源、開關(guān)、微型控制器以及無線收發(fā)裝置；手套上還配設(shè)有與微型控制器相連接的指令顯示器和/或語音播放模塊；壓電薄膜傳感器陣列通過導(dǎo)線與信號(hào)調(diào)理電路信號(hào)輸入端相連接；信號(hào)調(diào)理電路的信號(hào)輸出端與微型控制器信號(hào)輸入端相連接；微型控制器的信號(hào)輸入/輸出端與無線收發(fā)裝置相連接；信號(hào)調(diào)理電路、無線收發(fā)裝置、指令顯示器和/或語音播放模塊以及微型控制器均通過電源供電，開關(guān)控制電源的通斷。

傳感器采用壓電薄膜傳感器采集手部動(dòng)作，這種壓電薄膜傳感器很薄，質(zhì)輕，非常柔軟，可以無源工作，而且極其耐用，可以經(jīng)受數(shù)百萬次的彎曲和振動(dòng)，靈敏度較高，滿足反恐手套輕便，惡劣環(huán)境，耐用要求。

微型控制器要體積小，速度快，運(yùn)行穩(wěn)定，低功耗，根據(jù)簡(jiǎn)單的算法對(duì)手勢(shì)動(dòng)作進(jìn)行識(shí)別，電源模塊給微型控制器、無線收發(fā)裝置以及信號(hào)調(diào)理電路供電；