姜 彪，李荣正

(上海工程技术大学 电子电气工程学院,上海 201620)

基于动态手势的人机交互系统的研究与设计

姜 彪，李荣正

(上海工程技术大学 电子电气工程学院,上海 201620)

该系统是一个基于手势手套、无线中继控制站、上位机端等部分组成的包含手势采集、传输、识别控制及处理的系统;手势手套主要由弯曲传感器、陀螺仪加速度计、电阻电压转换电路和无线通信模块组成，来实现手势信息的采集、去噪、前压缩、解算等功能，并通过无线通信将实时手势信息交付给上一层；无线中继端将其与多种传感器电路、显示屏、摄像头、通信接口和常用的工业控制接口等集成到一块上，采集其他传感器信息结合前级的手势信息，在短时间深度上对多种信息进行融合并通过控制算法输出给控制器件；上位机主要负责手势信息的建模还原和更长时间序列上和多维度的信息处理；网络云端可以实现手势信息的大数据处理、匹配和远程交互等功能。经实际检测达到了理想的设计要求。

手势系统;分层;大数据;人机交互;无线通信

0 引言

人机交互技术领域热点技术的应用潜力已经开始展现，比如智能手机配备的地理空间跟踪技术；应用于可穿戴式计算机、隐身技术、浸入式和3D游戏等的动作识别技术；应用于虚拟现实、遥控机器人及远程医疗等的触觉交互技术[1]；对于有语言障碍的人士的无声语音识别等。虽然具有巨大的潜力，但也面临着巨大的挑战如：基于视觉的手势识别率低、实时性差，需要研究各种算法来改善识别的精度和速度，而且使用范围局限还没有进入真正的普及中；……