[发明专利]加速度传感手势操作系统及操作方法

说明书

技术领域

本发明涉及加速度传感手势操作系统及操作方法，属于人机对话操作的技术领域。

背景技术

目前，控制设备角度或方向的方法主要是使用摇杆，由基座和固定在上面作为枢轴的主控制杆组成，向其控制的设备传递角度或方向信号。这个方法存在一个很大的缺陷：在遥控中不能使用单手操作，操作过程中需要一只手拖住基座，另一只手控制控制杆，所以，控制单一，无法解放双手进行更多操作。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提供一种加速度传感手势操作系统。

本发明还提供上述加速度传感手势操作系统的操作方法。

本发明的技术方案如下：

一种加速度传感手势操作系统，包括型号为Arduino mega2560的处理器、加速度传感器、电机驱动模块和直流电机；

所述加速度传感器和电机驱动模块分别与所述的Arduino mega2560的处理器相连；所述的电机驱动模块与直流电机相连，用于控制所述直流电机开启或关闭及速度。

根据本发明优选的，所述的加速度传感器为ADXL345加速度传感器。

根据本发明优选的，电机驱动模块的型号为Arduino motor shield L293D。

一种上述加速度传感手势操作系统的操作方法，包括步骤如下：

1)将ADXL345加速度传感器使用皮带固定于用户手上，分别测试出用户手掌前倾的角度或后仰的角度，所述前倾对应小车前进，所述后仰对应小车后退；对所述ADXL345加速度传感器进行设置，使所述用户手掌前倾的角度对应沿X轴正方向的重力加速度值，所述用户手掌后仰的角度对应沿X轴负方向的重力加速度值；分别测试出用户手掌左转角度或右转角度：所述手掌左转对应小车左转，所述手掌右转对应小车右转，所述手掌左转的角度对应沿Y轴负方向的重力加速度值，所述手掌右转的角度对应沿Y轴正方向的重力加速度值；

用户手掌前倾并略向右转：小车前行右转，手掌转角越大则右转越快，反之越慢；

用户手掌前倾并略向左转：小车前行左转，手掌转角越大则左转越快，反之越慢；

用户手掌后仰并略向右转：小车后退右转，手掌转角越大则右转越快，反之越慢；

用户手掌后仰并略向左转：小车后退左转，手掌转角越大则左转越快，反之越慢；

所述ADXL345加速度传感器与Arduino mega2560处理器采用I²C通信，所述测试出用户手势沿X轴方向、和/或Y轴方向的重力加速度值通过ADXL345加速度传感器分别换算为对应的数值0-500通信至Arduino mega2560处理器；按照现有技术对上述ADXL345加速度传感器进行设置，使其测试到用户手势沿X轴方向的重力加速度Xg、和/或沿Y轴方向的重力加速度Yg分别与数值0-500线性对应；

2）按照现有技术对Arduino mega2560处理器设置：建立数值0-500与Xg、Yg的线性对应关系；Arduino mega2560处理器将接收到的数值0-500根据上述线性对应关系还原Xg、Yg；

3）控制小车移动方法：

在所述Arduino mega2560处理器内计算小车的直行速度及拐弯速度，所述小车的直行速度V=Xg×255；所述小车左拐弯速度的确定：小车右车轮的速度大于小车左车轮的速度，其速度差ΔV=Yg×200；所述小车右拐弯速度的确定：小车右车轮的速度小于小车左车轮的速度，其速度差ΔV=Yg×200；

4）所述Arduino mega2560处理器将所述小车的直行速度及拐弯速度传输给电机驱动模块Arduino motor shield L293D；

5）电机驱动模块Arduino motor shield L293D驱动控制小车移动的电机，使所述小车按照步骤4）移动。

根据本发明优选的，所述沿Y轴方向的重力加速度Yg为0-2g，所述的g为9.8m/s。

根据本发明优选的，当所述沿Y轴方向的重力加速度|Yg|＞0.7g时，小车原地顺时针或逆时针原地旋转。

本发明的有益效果：

本发明是基于加速度传感器及单片机，实现了通过感知手势以控制小车运动的功能，在人机对话操作领域将得到广泛的应用。本发明利用加速度传感器提高了系统的灵活性和精确度，成本低廉，应用范围广泛。

附图说明

图1是本发明的结构框图；

图2是本发明的所述操作方法的流程图；