基于手勢識別的無線遙控小車制造技術

本實用新型專利技術涉及一種基于手勢識別的無線遙控小車，包括安裝有攝像頭的小車模塊和工作時安裝在手上的手勢識別模塊，所述小車模塊與手勢識別模塊之間通過無線通訊，所述小車模塊包括將視頻數據上傳的WiFi模塊。本實用新型專利技術可以通過手勢信號遙控小車運動，還可以將小車上的視頻數據上傳給上位機，從而實現環境探測和現場勘察，避免了使用遙控手柄，與體積較大的遙控手柄來講，手勢控制器體積小，實現了可穿戴設備與移動小車的智能交互，方便了對移動小車的控制。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種無線遙控小車，具體涉及一種基于手勢識別的無線遙控小車。
技術介紹
無線遙控小車應用廣泛、功能集成度高，除了具有玩具功能外還可以充當機器人進行環境探測和現場勘察。現有的無線遙控小車大多采用遙控手柄控制，遙控手柄存在體積大、攜帶不便、容易損壞等問題；借助先進的傳感技術和模式識別技術，可以實現手勢識另IJ，通過手勢識別對無線遙控小車進行遠程操控進而替代遙控手柄是一種可行的方法。
技術實現思路
本技術的目的是提供一種基于手勢識別的無線遙控小車，可以通過手勢信號遙控小車運動，還可以將小車上的視頻數據上傳給上位機，從而實現環境探測和現場勘察。本技術所采用的技術方案是:—種基于手勢識別的無線遙控小車，包括安裝有攝像頭的小車模塊和工作時安裝在手上的手勢識別模塊，所述小車模塊與手勢識別模塊之間通過無線通訊，所述小車模塊包括將視頻數據上傳的WiFi模塊。進一步地，所述小車模塊還包括第一主控芯片、電機、電機驅動器、第一穩壓電路、第一電源模塊、充電模塊和無線通訊接受模塊，第一穩壓電路、無線通訊接受模塊和電機驅動器分別與第一主控芯片連接，第一穩壓電路和WiFi模塊分別與攝像頭模塊連接，第一穩壓電路和充電模塊分別與第一電源模塊連接，電機驅動器與電機連接；所述手勢識別模塊包括第二主控芯片、第二穩壓電路、第二電源模塊、無線通訊發射模塊和加速度傳感器，第二穩壓電路、無線通訊發射模塊和加速度傳感器分別與第二主控芯片連接，第二穩壓電路與第二電源模塊連接。進一步地，所述手勢識別模塊還包括模式調節按鈕和OLED顯示模塊，所述模式調節按鈕和OLED顯示模塊分別與第二主控芯片連接。進一步地，所述電機為步進電機，所述電機驅動器為步進電機驅動器。進一步地，所述無線通訊發射模塊為ZigBee協調器，所述無線通訊接受模塊為ZigBee路由器。本技術的有益效果是:I)手勢識別模塊將采集到的手勢動作信息經處理后即可得到相應的手勢控制指令，手勢識別模塊和小車模塊之間通過無線通訊進行指令傳輸，從而達到了通過手勢遙控小車的目的；WiFi模塊可以將視頻信息上傳給上位機，從而實現環境探測和現場勘察；本技術避免了使用遙控手柄，與體積較大的遙控手柄來講，手勢控制器體積小，實現了可穿戴設備與移動小車的智能交互，方便了對移動小車的控制。2)模式轉換按鈕可以將手勢識別模塊進行監測模式與待機模式轉換，OLED顯示模塊用于顯示兩種模式；手勢信息可以通過加速度傳感器采集到的加速度序列反應出來。3)電機采用步進電機，每接受一個脈沖信號則在驅動器的推動下運轉一個固定角度，如接收到一串脈沖信號則步進電機將連續運轉一段相應距離，步進電機可通過控制脈沖頻率，直接對電機轉速進行控制。4)無線通訊采用ZigBee通信，組網快，距離遠，功耗低，對小車控制方便?！靖綀D說明】圖1是本技術實施例的數據傳輸示意圖。圖2是本技術實施例中小車模塊的結構框圖。圖3是本技術實施例中手勢識別模塊的結構框圖。圖4是本技術實施例所提供的手勢定義的示意圖。圖中:1-第一主控芯片；2_第一穩壓電路；3-第一電源模塊；4-充電模塊；5-攝像頭；6-ZigBee路由器；7_步進電機驅動器；8_步進電機；9_WiFi模塊；10_第二穩壓電路；11-第二電源模塊；12-ZigBee協調器；13-模式調節按鈕；14_加速度傳感器；15_0LED顯示模塊；16-第二主控芯片。【具體實施方式】下面結合附圖和實施例對本技術作進一步說明。如圖1所示，一種基于手勢識別的無線遙控小車，包括安裝有攝像頭5的小車模塊和工作時安裝在手上的手勢識別模塊，所述小車模塊包括將視頻數據上傳的WiFi模塊9，在本實施例中，所述小車模塊與手勢識別模塊之間通過ZigBee進行無線通訊。無線通訊采用ZigBee通信，組網快，距離遠，功耗低，對小車控制方便；手勢識別模塊將采集到的手勢動作信息經處理后即可得到相應的手勢控制指令，手勢識別模塊和小車模塊之間通過無線通訊進行指令傳輸，從而達到了通過手勢遙控小車的目的；WiFi模塊9可以將視頻信息上傳給上位機，從而實現環境探測和現場勘察；本技術避免了使用遙控手柄，與體積較大的遙控手柄來講，手勢控制器體積小，實現了可穿戴設備與移動小車的智能交互，方便了對移動小車的控制。如圖2所不，在本實施例中，小車模塊包括第一主控芯片1、第一穩壓電路2、第一電源模塊3、充電模塊4、攝像頭5、ZigBee路由器6、步進電機驅動器7、步進電機8和WiFi模塊9 ;第一穩壓電路2、ZigBee路由器6、步進電機驅動器7分別與第一主控芯片I連接，第一穩壓電路2和WiFi模塊9分別與攝像頭5相連，第一穩壓電路2和充電模塊4分別與第一電源模塊3相連，步進電機驅動器7與步進電機8連接。采用步進電機8，每接受一個脈沖信號則在驅動器的推動下運轉一個固定角度，如接收到一串脈沖信號則步進電機8將連續運轉一段相應距離，步進電機8可通過控制脈沖頻率，直接對步進電機8轉速進行控制。如圖3所示，在本實施例中，手勢識別模塊包括第二穩壓電路10、第二電源模塊IUZigBee協調器12、模式調節按鈕13、加速度傳感器14、0LED顯示模塊15和第二主控芯片16 ;第二穩壓電路10、ZigBee協調器12、模式調節按鈕13、加速度傳感器14和OLED顯示模塊15分別與第二主控芯片16連接，第二穩壓電路10與第二電源模塊11連接。模式轉換按鈕可以將手勢識別模塊進行監測模式與待機模式轉換，OLED顯示模塊15用于顯示兩種模式。由于移動小車的指令數量較少，采用單手靜態手勢識別即可滿足要求。工作時，手勢識別模塊固定在人的右手手背上，使其跟隨右手共同運動，則右手的姿態可以由加速度傳感器14采集到的加速度序列反應出來。如圖4所示，在本實施例中，定義以下手勢實現對移動小車的前進、后退、左轉、右轉和停止的控制:1)前進手勢:指尖向前，掌心向左；2)后退手勢:指尖向上，掌心向前；3)左轉手勢:指尖向前，掌心向下；4)右轉手勢:指尖向前，掌心向上；5)停止手勢:指尖向下，掌心向后。以上各手勢需保持1-2秒時間，待程序檢測出重力加速度方向時，即可實現對手勢的識別。本技術實施例的工作步驟是:加速度傳感器14采集人手勢的加速度信息，經過第二主控芯片16判斷后，進行手勢識別，然后將識別后的手勢信息經過ZigBee協調器12傳到小車的ZigBee路由器6中，第一主控芯片I將信息進行解析，通過步進電機8控制器控制步進電機8轉動，同時攝像頭5的視頻數據通過WiFi模塊9上傳。本實施例中各模塊的選材如下:1)第一主控芯片I和第二主控芯片16均采用AVR內核的8位單片機ATmega328P作為控制核心，ATmega328P采用先進的RISC架構，可執行多達131條工作指令，提供8路10位ADC與23個可編程I/O接口，在保證低功耗的同時，具有強大的運算性能；2) ZigBee協調器12和ZigBee路由器6選用型號為DRF1607H，ZigBee在室內通常能達到30-50米的作用距離，完全滿足要求；3)步進電機8選用型號為35BY48L061B-03，步進電機驅動器7采用BA6845FS驅動芯片進行驅動，BA6845FS驅動芯片最大本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于手勢識別的無線遙控小車，其特征在于：包括安裝有攝像頭的小車模塊和工作時安裝在手上的手勢識別模塊，所述小車模塊與手勢識別模塊之間通過無線通訊，所述小車模塊包括將視頻數據上傳的WiFi模塊。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：李文鋒，姚丙盟，
申請(專利權)人：武漢理工大學，
類型：新型
國別省市：湖北;42