[发明专利]一种数据手套

说明书

本发明公开了一种数据手套，包括：开关阵列，安装在手的不同部位，用于测量手指不同区域以及手掌等手的部位之间的接触情况；角度传感器，安装于手背部位，用于测量手掌的倾角；数据导线，用于开关阵列和角度传感器与外部设备的连接；供电电池，用于对角度传感器和开关阵列供电；手套，用于在空间上容纳和约束数据手套的开关阵列、角度传感器、数据导线、供电电池。该数据手套，通过安装在手上不同部位的开关，测量手指不同区域、手掌等部位的接触情况，能够采集获取手部动作。

技术领域

本发明涉及计算机外部设备技术领域，具体涉及一种数据手套。

背景技术

数据手套是一种重要的人机交互工具，可以获取人手的手势信息和位置信息。通常的数据手套测量手的空间姿态、手指弯曲角度，并将信息记录或者传送到计算机系统。在许多人机交互场景中，数据手套相比利用计算机视觉的交互，更容易实现，在手语识别、游戏娱乐、动画设计、手术教学、康复治疗、远程控制、智能机器人、多媒体教学、军事情报等领域发挥着至关重要的作用。

数据手套主要基于传感设备，有基于压电式、光纤式、机械式等，这些系统在实际应用中都有其特定的局限性，柔性材料数据手套由于材料疲劳所以使用寿命相对较短，机械式也存在因磨损而导致精度降低的问题。数据手套价格一般非常昂贵，低精度的数据手套的价格也在一万人民币以上，而高精度的据手套价格可高达每套十万人民币，个人很难承受这样的价格，影响了数据手套的应用范围与普及程度。针对一些特殊的人机交互应用，并不需要测量每个手指的角度信息或空间姿态信息，仅需要测量手指之间的接触关系和单手整体的简单姿态，没用必要采用高成本的传统数据手套。

因此，本领域存在一种低成本数据手套的需要。

发明内容

(一)要解决的技术问题

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供数据手套，以克服传统数据手套高成本的不足，利用开关阵列和角度传感器等低成本器件满足测量手指之间接触关系、以及测量单手整体简单姿态的要求。

(二)技术方案

为达到上述目的，本发明提供了一种数据手套，包括：开关阵列，用于测量手指不同区域以及手掌等手的部位之间的接触情况；角度传感器，用于测量手掌的倾角；数据导线，用于开关阵列和角度传感器与外部设备的连接；手套，用于在空间上容纳和约束数据手套的开关阵列、角度传感器、数据导线。

在本发明的一种实施方式中，所述开关阵列由一个以上的具有自复位功能的按钮开关组成，或由一个以上的触摸开关组成，这些按钮开关或触摸开关分别安装在手套的手指指节一侧的部位、手套的手指指尖部位、手套的手掌部位。

在本发明的一种实施方式中，所述开关阵列还可以由两组开关电极组成，每组电极包含两个以上的开关电极，其中，一组电极的开关电极安装在手套的食指、中指、无名指、小拇指的手指指节一侧的部位，或安装在手套的食指、中指、无名指、小拇指的手指指尖部位，另一组电极的开关电极安装在手套的大拇指的手指指节一侧的部位，或安装在手套的大拇指的手指指尖部位，或安装在手套的手掌部位。一组电极中的一个开关电极与另一组电极的一个开关电极构成一个开关的两端，一组电极中的一个开关电极与另一组电极的一个开关电极接触，即这开关电极所构成的开关的两端接触，这个开关导通。

在本发明的一种实施方式中，所述开关阵列还可以由一组或多组触摸传感器件组成，触摸传感器件分布安装在手套的食指、中指、无名指、小拇指的手指指节一侧的部位，以及安装在手套的食指、中指、无名指、小拇指的手指指尖部位，大拇指接触到触摸传感器件，触摸传感器件输出导通信息。

在本发明的一种实施方式中，所述角度传感器安装于手套的手背部位，由外部设备供电，或由自带供电电池。

在本发明的一种实施方式中，所述数据导线由一个以上的电缆或柔性印制板组成，这些电缆可以汇聚在接插件上，再与外部设备连接，或直接与外部设备连接。