[发明专利]基于导电水凝胶柔性智能手套的小车远程手势控制系统在审
申请号: | 202011377895.2 | 申请日: | 2020-11-30 |
公开(公告)号: | CN112558594A | 公开(公告)日: | 2021-03-26 |
发明(设计)人: | 王腾蛟;宋江;樊卓尧;李益昂;李鹏;黄维 | 申请(专利权)人: | 西北工业大学 |
主分类号: | G05D1/00 | 分类号: | G05D1/00;G01B7/16 |
代理公司: | 西北工业大学专利中心 61204 | 代理人: | 王鲜凯 |
地址: | 710072 *** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 基于 导电 凝胶 柔性 智能 手套 小车 远程 手势 控制系统 | ||
1.一种基于导电水凝胶柔性智能手套的小车远程手势控制系统,其特征在于包括导电水凝胶柔性智能手套、手套控制模块、车载控制模块和电源模块;所述导电水凝胶柔性智能手套包括手套(2)和位于每个手指上的导电水凝胶应变传感器(1);所述手套控制模块包括位于手掌中部的单片机控制模块、蓝牙模块和电源模块;所述车载控制模块包括置于车内的单片机控制模块、蓝牙模块、电机驱动模块和电源模块;电连接关系为:每个手指上的导电水凝胶应变传感器(1)的输出端连接单片机控制模块,将每个手指的动作感应信息输出至单片机控制模块,单片机控制模块按照电机转动的逻辑功能表对感应信息编码后通过蓝牙发送至车载控制模块;车载控制模块的蓝牙接收信号后输出至将单片机控制模块,单片机控制模块按照电机转动的逻辑功能表进行解码后,并根据解码信息发出电机驱动信号至驱动模块,驱动模块发出根据信号发出驱动信号至需要动作的电机;
所述电机转动的逻辑功能表
2.根据权利要求1所述基于导电水凝胶柔性智能手套的小车远程手势控制系统,特征在于:所述导电水凝胶应变传感器(1)采用银纳米线掺杂到水凝胶中制备的导电水凝胶应变传感器,形状为长条状。
3.根据权利要求2所述基于导电水凝胶柔性智能手套的小车远程手势控制系统,其特征在于:所述长条状的导电水凝胶应变传感器(1)覆盖两个手指的关节:分别为接电源正极的近端指间关节和接电源负极的远端指间关节。
4.根据权利要求1所述基于导电水凝胶柔性智能手套的小车远程手势控制系统,其特征在于:所述车载控制模块上设有蜂鸣器。
5.根据权利要求1所述基于导电水凝胶柔性智能手套的小车远程手势控制系统,其特征在于:所述手套控制模块的单片机控制模块采用Arduino nano V3.0单片机、蓝牙模块采用HC-05蓝牙模块和5V锂电池电源模块;连接关系为:五组传感器一端用导线共地连接,另一端串接一个200Ω的电阻并共阳极连接,阳极端接5V电压;每个电阻和应变传感器之间引出一条导线分别与单片机的模拟输入接口连接A1、A2、A3、A4和A5,用于单片机读取传感器信号并对信号进行编码;HC-05蓝牙模块的接收端RX和发射端TX分别连接到单片机的发射端TX引脚和接收端RX引脚,接收单片机传输的编码信号,并无线发送给小车上的接收器。
6.根据权利要求1所述基于导电水凝胶柔性智能手套的小车远程手势控制系统,其特征在于:所述车载控制模块的单片机控制模块采用Arduino nano V3.0单片机、蓝牙模块采用HC-05蓝牙模块、电机驱动模块采用L298N电机驱动模块和电源模块采用DC-DC电源模块;连接关系为:用导线将小车上固定的电源线接入稳压电源模块,为电源模块供应12V的电压,电源模块为整个系统稳定的提供3.3V、5V和12V的电压;单片机控制模块的电源端接电源模块5V输出引脚,蜂鸣器和接收器接电源模块3.3V输出引脚,电源驱动接电源模块的12V输出引脚,蓝牙模块的RX和TX引脚分别接入接收器模块的TX和RX接口,用于接收来自手套蓝牙上蓝牙的信号并将编码信号输入到单片机上,单片机对编码信号解码后输出;单片机的控制信号通过D2、D3、D4和D5引脚接入电机驱动模块的IN1、IN2、IN3和IN4;D12引脚接蜂鸣器I/O接口,当接收高电平时蜂鸣器工作;电机驱动模块的OUT1和OUT2接小车左边两个电机的正极和负极,OUT3和OUT4接小车右边两个电机的正极和负极。
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