[實用新型]一種電容感應式的人手運動手勢識別裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201822016513.8
• 申請日: 2018-12-03
• 公開（公告）號: CN209028631U
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發(fā)明（設計）人: 葛海江;賈寧;彭斐;姚瑤;李士洋;溫穎;寧凡;王宇航;何敏
• 申請（專利權）人: 杭州職業(yè)技術學院
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 朱月芬

本實用新型涉及一種電容感應式的人手運動手勢識別裝置。本實用新型包括電容式感應傳感器模塊和單片機控制模塊。所述的電容式感應傳感器模塊和單片機控制模塊設置在平臺上；本實用新型能實時進行手勢的訓練和識別，識別準確率較高，相比于其他手勢識別裝置，該裝置硬件成本較低，同時使用方便，可廣泛應用于需要實時手勢識別的場合，如用于猜拳游戲和劃拳游戲的手勢識別等。

技術領域

本實用新型屬于傳感檢測技術和單片機控制技術領域，具體涉及一種電容感應式的人手運動手勢識別裝置。

背景技術

目前已有的人手運動手勢識別一般是基于圖像處理技術和穿戴式傳感器技術。采用圖像處理技術的手勢識別會增加算法設計的難度，同時還需配置高的硬件成本，如高清攝像頭、高速DSP處理器等。采用穿戴式傳感器技術是將感應傳感器放置于手指相應部位，然后根據(jù)手部的不同運動狀態(tài)，傳感器輸出相應的感應信號，然后通過嵌入式處理器完成信號的處理，最后在PC機或LCD1上顯示手勢識別結果。采用穿戴式傳感器實現(xiàn)的手勢識別普遍硬件成本較高，同時如果不是采用無線或者藍牙數(shù)據(jù)傳送，則使用的方便性方面會受到較大限制。為了降低手勢識別的硬件成本同時實用性方面也能滿足要求，提出了一種電容感應式的人手運動手勢識別方法，采用LC諧振原理的電容檢測傳感器，在芯片的每個檢測通道的輸入端連接一個電感和電容，組成LC電路，被測電容端即極板與LC電路相連接。當人手靠近傳感平面，傳感端的電容會根據(jù)用戶不同手勢發(fā)生了相應變化，從而導致LC震蕩電路震蕩頻率的變化，通過每次檢測變化的不同，從而判斷出每次手勢的形狀變化。但目前基于此的手勢識別平臺未見有相關的報道，只有部分高校開始有所關注，但并沒形成一個完整的、綜合的基于電容式的人手運動手勢識別系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種電容感應式的人手運動手勢識別裝置。

本實用新型包括電容式感應傳感器模塊和單片機控制模塊。電容式感應傳感器模塊和單片機控制模塊均設置在平臺上。

電容式感應傳感器模塊包括第一電容感測集成電路U2、第二電容感測集成電路U3、第一手指電容感應極板B1，第二手指電容感應極板B2，第三手指電容感應極板B3，第四手指電容感應極板B5和第五手指電容感應極板B6，手掌感應極板B4；電容極板選用普通的銅箔板，電容感測集成電路選用TI公司生產(chǎn)的FDC2214芯片。第一電容感測集成電路U2的VCC腳與第二電容感測集成電路U3的VCC腳相連后連接+3.3V電壓輸出端，第一電容感測集成電路U2的第二電容感測集成電路GND腳跟U3的GND腳相連后接地。第一電容感測集成電路U2的SDA腳連接U4A的112腳，第一電容感測集成電路U2的SCL連接U4A的113腳。第一電容感測集成電路U2的IN1腳連接第一手指電容感應極板B1的1腳,第一電容感測集成電路IN2腳連接第二手指電容感應極板B2的1腳，第一電容感測集成電路IN3腳連接第三手指電容感應極板B3的1腳，第一電容感測集成電路IN4腳連接手掌感應極板B4的1腳。第二電容感測集成電路U2的SDA腳連接U4A的45腳，第二電容感測集成電路U2的SCL連接U4A的44腳。第二電容感測集成電路U3的IN1腳接第四手指電容感應極板B5的1腳，第二電容感測集成電路U3的IN2腳接第五手指電容感應極板B6的1腳。

單片機控制模塊包括電源部分、按鍵部分、顯示部分和單片機部分。

電源部分包括三端5V輸出的穩(wěn)壓芯片W1、電源轉換芯片U1。穩(wěn)壓芯片W1的IN腳輸入+12V，GND腳接地，穩(wěn)壓芯片W1的OUT腳輸出5V后與電容C1的一端連接后接電源轉換芯片U1的3腳，電源轉換芯片U1的1腳與電容C1的另一端連接后接地。電源轉換芯片U1的2腳、電源轉換芯片U1的4腳、電容C2一端、電容C3一端連接后作為+3.3V電壓輸出端，電容C2的另一端、電容C3的另一端接地。