[發明專利]基于手勢操作的潛艇作戰指控系統交互方法及設備

在審

• 申請號: 202110574658.3
• 申請日: 2021-05-25
• 公開（公告）號: CN113419622A
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發明（設計）人: 崔佳航;李江紅;朱正一;魏浩正;劉科峰;單航;馬鵬剛;曹鑄;李曉宇;李偉鵬
• 申請（專利權）人: 西北工業大學;北京航空航天大學
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 王敏強

1.基于手勢操作的潛艇作戰指控系統交互方法，其特征在于，包括以下步驟：

獲取手部動作在手臂處產生的肌電信號和手臂運動的運動信息；

識別所述肌電信號對應的手勢和手臂運動的位移信息；

根據識別出的手勢和手臂運動信息關聯到操作系統中各項指令，使系統做出相應的操作；

在系統根據手勢做出操作時反饋給人手，使用戶知道手勢操作是否成功，若手勢識別失敗操作不成功，系統返回錯誤提示，震動提醒用戶手勢識別失敗。

2.根據權利要求1所述的基于手勢操作的潛艇作戰指控系統交互方法，其特征在于，所述獲取手部動作在手臂處產生的肌電信號和手臂運動的運動信息，具體包括：

根據個人匹配的手勢結果，準確識別對應的手勢信號；

獲取多通道的肌電信號。

3.根據權利要求2所述的基于手勢操作的潛艇作戰指控系統交互方法，其特征在于，所述肌電信號對應的手勢具體包括：

握拳、伸掌、手掌內揮、手掌外揮、空捏、開槍在內的手勢動作，所述各個手勢關聯于操作系統的不同操作，具體為：握拳關聯鼠標長按事件、伸掌關聯取消長按事件、手掌內揮關聯選中鼠標左鍵、手掌外揮關聯選中鼠標右鍵、空捏關聯選中鼠標中鍵、開槍關聯鼠標單擊事件、短時間內開槍兩次關聯鼠標雙擊事件、用戶也可自定義手勢關聯的操作，實現自由定義手勢操作；

多通道的肌電信號組合的對應手勢，包括雙臂的肌電信號組合；肌電信號的組合可以有兩種形式，一種形式是左臂與右臂同時動作時的肌電信號組合，一種形式是兩只手臂的手勢動作的順序組合；第一種形式的組合如左臂握拳與有右臂握拳的肌電信號組合，左臂握拳與右臂伸掌的肌電信號組合，即左手6種與右手6種的組合至多能設定36組；第二種形式的組合如左臂先握拳，右臂后握拳，或是右臂先伸掌，左臂后內揮，即理論上能達無數種手勢組合；第二種形式的手勢組合為了避免由于按順序手勢動作間存在的間隔導致的識別錯誤，應將實際操作過程種的手勢識別的時間跨度增大，即最后一個手勢識別完成后要等待一段時間，再進行操作指令的轉換；但是等待的時間不宜過長，避免實際操作反應緩慢。

4.根據權利要求2所述的基于手勢操作的潛艇作戰指控系統交互方法，其特征在于，所述識別所述肌電信號對應的手勢前，還應對各通道的肌電信號分別進行整流、濾波和歸一化處理，得到處理后的肌電信號。

5.根據權利要求1所述的基于手勢操作的潛艇作戰指控系統交互方法，其特征在于，所述使系統做出相應的操作，具體包括：

模擬鼠標的單擊、雙擊、選取、拖拽功能，界面的縮放、翻頁、以及確定、取消、返回和退出操作的快捷實現，且允許用戶自行設定組合手勢對應復雜指令操作。

6.基于手勢操作的潛艇作戰指控系統交互設備，其特征在于，包括：

采集模塊，用于獲取肌電信號和手臂移動信息；

交互模塊，用于識別所述肌電信號對應的手勢和手臂移動信息，反饋識別結果；

顯示模塊，用于顯示指控系統的操作界面。

7.根據權利要求6所述的基于手勢操作的潛艇作戰指控系統交互設備，其特征在于，所述采集模塊為可穿戴式的肌電傳感手環，手環內部含8路肌電傳感器或者9軸運動傳感器用于獲取手臂肌電神經信號和手臂位移信息，并通過藍牙、WIFI、紅外線感應的方式與計算機連接。

8.根據權利要求6所述的基于手勢操作的潛艇作戰指控系統交互設備，其特征在于，所述交互模塊包括：

存儲器：用于存儲計算機可執行指令，如預設的與不同手勢對應的操作指令；

處理器：所述可執行指令在被執行時使所述處理器執行上述任一項方法。

9.根據權利要求6所述的基于手勢操作的潛艇作戰指控系統交互設備，其特征在于，所述顯示模塊為多塊墻式大屏幕環繞用戶。