[发明专利]一种传感器的手势识别设备及方法

权利要求书

1.一种传感器的手势识别设备，其特征在于，包括传感器、处理单元、存储单元、供电单元；所述处理单元分别和传感器、存储单元、供电单元相连接；

所述传感器包括第一传感器阵列，第二传感器；

所述第一传感器阵列，置于手指关节处，采集手指形变信息，然后将其传送至处理单元；

所述第二传感器，用于采集手指形变的动态信息，包括速度信息、或者加速度信息、或者角速度信息，以及与外界自然参考的方向、或者角度信息；

所述处理单元，一方面用于将手指形变动作变化信息匹配动作标识库，如果与动作标识库中预设动作指令匹配，则执行对应预设操作，处理单元根据不同的信息采集区分不同的动作，最后将预设的动作指令执行设备的应用；另一方面，处理单元还用于将一部分数据保存至存储单元；

所述存储单元，存储设备运行过程中需要存储的模型参数数据及建立的动作标识库；

所述供电单元，负责整个设备的供电。

2.根据权利要求1所述的一种传感器的手势识别设备，其特征在于，还包括无线单元，所述处理单元还用于将需要远程传输的数据通过无线单元发出，所述无线单元按照处理单元指示与其他联网设备通信，将信号包括动作识别结果发送至其他联网设备。

3.根据权利要求1所述的一种传感器的手势识别设备，其特征在于，该设备采用相对固定的方式放置于手指关节的投影区，所述相对固定的方式采用包裹手套的形式固定，或者通过指环的方式固定。

4.根据权利要求1或2所述的一种传感器的手势识别设备，其特征在于，所述第一传感器阵列为电容式传感器，或者电感式传感器，或者超声波传感器，或者红外线传感器，或者激光传感器，或者电桥式传感器，或者压电式传感器，或者霍尔传感器。

5.根据权利要求4所述的一种传感器的手势识别设备，其特征在于，当采用电容式传感器，或者电感式传感器，或者电桥式传感器，或者压电式传感器，或者霍尔传感器时，利用形变发生时手指关节/指肚与传感器之间受力挤压导致传感器感受应力变化来测量形变；当采用超声波传感器，或者红外线传感器，或者激光传感器来测量发生形变时，由于手指关节/指肚与传感器之间受力导致关节/指肚与传感器距离发生变化来测量形变。

6.根据权利要求1或2所述的一种传感器的手势识别设备，其特征在于，所述第二传感器为陀螺仪，或者加速度传感器，或者地磁传感器，或者气压传感器。

7.根据权利要求1或2所述的一种传感器的手势识别设备，其特征在于，所述第一传感器阵列采集手指形变信息包括采集手指关节变化导致的手指弯曲信息，或者手指与手掌连接关节变化导致的手指间并拢张开信息，或者在指根部位布置传感器，捕捉手指间并拢张开信息。

8.根据权利要求1所述的一种传感器的手势识别设备的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，手势识别设备置于手指关节接近位置，采用相对固定的方式放置于手指关节的投影区，传感器与手指关节以非接触方式采集数值，并将采集的数值传给处理单元；

步骤2，处理单元将传感器发送的手指弯曲动作，或者指缝张开/合拢动作进行数据数字化和归一化；

步骤3，处理单元将步骤2的信息建模并据此建立动作标识库，同时将动作标识库设置为预设动作指令进行操作；处理单元将模型参数建库后保存于存储单元，处理单元会针对不同动作建立不同模型；

步骤4，待动作再次发生时，处理单元会根据形变信息匹配动作标识库，如果与动作标识库中预设动作指令匹配，则执行对应预设操作，不同的动作产生不同的形变，传感器反馈不同的信息，处理单元根据不同的信息区分不同的动作；

步骤5，动作判定生效后，传感器将根据本次数据修正数学模型，数学模型一直处于动态状态。