[实用新型]一种对手部抓取物品状态进行识别的采集装置及分析系统

说明书

本实用新型涉及虚拟现实与机器感知技术领域，具体涉及一种对手部抓取物品状态进行识别的采集装置及分析系统。采集装置包括手部穿戴式模块、感应单元、物品标识模块；分析系统包括：采集装置、通信模块、上位机；本实用新型的采集装置采集手指和手掌的角度，以及操作人的手是否接触物品来判断是否有抓取的动作，简单易行，准确率高。公安、消防、医疗、建筑等领域在进行虚拟现实环境进行模拟训练时，采集装置对手部抓取到的物品进行识别将采集的信息传输到上位机，上位机根据电子信息判断操作人是否抓取对应真实物品以及物品的种类，相较以往的在虚拟现实环境还原人真实抓取状态的解决方案，更具真实性、实用性、准确性与低成本化。

技术领域

本实用新型涉及虚拟现实与机器感知技术领域，具体涉及一种对手部抓取物品状态进行识别的采集装置及分析系统。

背景技术

目前公安、消防、医疗、建筑等通过计算机虚拟现实环境进行模拟训练时，操作人手部只能抓握手柄操作按钮进行物品抓取或放下或通过触感手套进行抓握，这与人真实世界的体验完全不同，导致在进行计算机虚拟现实环境进行模拟训练效果大打折扣。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种对手部抓取物品状态进行识别的采集装置及分析系统，具体技术方案如下：

一种对手部抓取物品状态进行识别的采集装置，包括手部穿戴式模块、物品电子标识模块；所述手部穿戴式模块包括2-5个手指姿态信息采集单元、物品电子标识感应单元、手掌姿态信息采集单元、MCU处理单元；所述手指姿态信息采集单元分别固定在手指末梢背面；所述感应单元固定在掌心处；所述手掌姿态信息采集单元、MCU处理单元固定在手掌背面；所述手指姿态信息采集单元、感应单元、手掌姿态信息采集单元分别与MCU处理单元柔性连接；

所述物品电子标识模块固定在待识别物品上；所述手指姿态信息采集单元用于采集手指的角度数据，并将采集的数据传输至MCU处理单元；所述手掌姿态信息采集单元用于采集手掌的角度数据，并将采集的数据传输至MCU处理单元；所述感应单元用于采集物品标识模块中的信息并将采集的信息传输至MCU处理单元；所述MCU处理单元用于采集手指、手掌的角度数据以及采集对应物品电子标识模块中的信息，以供判断对应物品是否被抓取。

优选地，所述手指姿态信息采集单元、手掌姿态信息采集单元包括陀螺仪模块。

优选地，所述手指姿态信息采集单元设置3个，分别固定在大拇指末梢背面、食指末梢背面、中指末梢背面。

优选地，所述物品电子标识模块包括RFID电子标签，所述RFID电子标签固定在待识别物品上。

优选地，所述感应单元包括RF射频模块，所述RF射频模块用于采集RFID电子标签的信息。

优选地，所述手部穿戴式模块还包括供电模块，所述供电模块与MCU处理单元连接，用于为手部穿戴式模块提供电源。

优选地，所述手部穿戴式模块还包括手套，所述手指姿态信息采集单元分别固定在手套的大拇指末梢背面、食指末梢背面、中指末梢背面；所述感应单元固定在手套的掌心处；所述手掌姿态信息采集单元、MCU处理单元分别固定在手套背面。

一种对手部抓取物品状态进行识别的分析系统，包括采集装置，还包括通信模块、上位机；所述通信模块分别与采集装置、上位机通信连接，用于实现采集装置与上位机之间的数据交互；所述上位机用于根据采集装置采集的信息判断操作人的手部是否抓到物品以及物品的类别。

优选地，所述通信模块为GPRS模块、WIFI模块、4G/5G模块、蓝牙、USB有线通信模块中的一种。

本实用新型的有益效果为：本实用新型的采集装置可以准确识别是否抓取物品，并且判断出是抓取什么物品，且通过采集手指和手掌的角度，以及操作人的手是否接触物品来判断是否有抓取的动作，简单易行，准确率高。