根據手勢的控制裝置操作制造方法及圖紙

提供了一種非接觸傳感裝置，其包含包括多個功能鍵傳感器的傳感器。所述多個功能鍵傳感器中的功能鍵傳感器具有視場。所述功能鍵傳感器被構造和設置為檢測在所述視場的手勢，并且響應于檢測在所述視場的所述手勢，生成功能鍵控制信號。處理器處理來自所述功能鍵傳感器的所述功能鍵控制信號并且響應于處理的控制信號向遠程設備輸出指令。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】相關申請本申請要求2013年6月28日提交的美國臨時專利申請號61/840791的優先權，通過全面引用將其內容并入到此處。本申請與2013年3月14日提交的美國專利申請號13/826177、2012年5月7日提交的美國臨時專利申請號61/643535、2012年8月17日提交的美國臨時專利申請號61/684336、2013年2月5日提交的美國臨時專利申請號61/760966、2013年5月6日提交的PCT專利申請號PCT/US13/39666、2012年9月4日提交的美國臨時專利申請號61/696518、2013年7月16日提交的美國臨時專利申請號61/846738、2013年10月8日提交的美國專利申請號14/048505、2014年4月29日提交的美國臨時專利申請號61/985762有關，通過全面引用將每個的內容并入到此處。
本專利技術構思通常涉及裝置控制，并且更具體而言，涉及用于根據手勢控制機器、儀器、機器人、車輛或其它裝置或物體的裝置、系統以及方法。
技術介紹
可以將通過人類操作員的機器的操作總結如下。首先，操作員可以觀察或檢查先前操作的結果。如果沒有獲得預期結果，操作員可以繼續或可以做出對下一步操作的輸入的調整。該過程可以接續直到獲得預期結果。傳統辦法需要操作員通過機械元件與機器、裝置和/或儀器通訊的方式，例如操縱桿、方向盤或腳座，來控制機器、裝置和/或儀器的操作。
技術實現思路
一方面，提供一種非接觸傳感裝置，包含包括多個功能鍵傳感器的傳感器。所述多個功能鍵傳感器中的功能鍵傳感器具有視場。所述功能鍵傳感器被構造并設置為檢測在所述視場的手勢，并且響應于檢測在所述視場的所述手勢，生成功能鍵控制信號。處理器處理來自所述功能鍵傳感器的所述功能鍵控制信號并且響應于所述處理的控制信號向遠程設備輸出指令。在一些實施例中，所述非接觸傳感裝置包含識別所述手勢的一個或多個相機，其中所述指令被響應于所述功能鍵傳感器的功能鍵和識別的手勢的組合而生成。在一些實施例中，所述傳感器為包括探測器陣列的凝視(staring)傳感器，所述探測器陣列包括所述功能鍵傳感器和非功能鍵傳感器的組合，所述凝視傳感器同時生成所述探測器陣列的所有圖像像素。在一些實施例中，所述傳感器為每次掃描視場的一部分的掃描傳感器。在一些實施例中，所述傳感器包括掃描鏡，其掃描所有功能鍵傳感器和僅在所述掃描的路徑中的所述非功能鍵傳感器，以縮短數據獲取時間。在一些實施例中，所述傳感器被構造和設置為發射模式傳感器，其包括收集從所述手勢發出的熱輻射的熱傳感器。在一些實施例中，所述傳感器被構造和設置為反射模式傳感器，其包括收集從所述手勢反射的彩色光的顏色傳感器。在一些實施例中，所述非接觸傳感裝置進一步包含控制光斑生成器，其生成與所述視場相對準的控制光斑，并且所述功能鍵傳感器檢測在所述控制光斑內的目標。在一些實施例中，所述傳感器檢測在所述控制光斑處的所述手勢。在一些實施例中，所述非接觸傳感裝置進一步包含位于所述傳感器與所述控制光斑生成器之間的分束器，其中在所述分束器處定向的所述控制光斑生成器輸出的光與所述視場一致。在一些實施例中，通過定位在多個控制光斑中的所述控制光斑處諸如手的地面真實目標并通過所述非接觸傳感裝置收集所述地面真實目標的圖像，而識別與其它功能鍵傳感器相區別的對應于所述功能鍵傳感器的功能鍵，其中在具有最高探測器輸出的所述傳感器的一個像素或一組像素被識別作為所述功能鍵。在一些實施例中，所述控制光斑生成器包含白色發光二極管(LED)、具有多個顏色濾光器的控制光斑生成器板以及透鏡，其中當所述白色LED照明時，從所述顏色濾光器生成彩色光，并且在其中生成多個控制光斑。在一些實施例中，每個彩色控制光斑與功能鍵傳感器的視場相對準。在一些實施例中，所述控制光斑生成器包含多個彩色LED、燈管、燈管安裝板以及透鏡，其中，所述彩色LED被放置在燈管的輸入端處，燈管的輸出端被放置在所述透鏡的焦平面處，從而，生成每個照明不同功能鍵傳感器的視場的不同顏色的控制光斑，并且其中，所述燈管板在所述透鏡的所述焦平面處將所述燈管保持在一起。在一些實施例中，所述遠程裝置包含多個裝置，并且所述處理器生成用于所述多個裝置的一個裝置的裝置編號，每個裝置編號對應于在指定的控制光斑處的手勢，從而允許用戶選擇哪些裝置進行操作。在一些實施例中，當將所述手勢放置在所述控制光斑中時，對應于所述功能鍵像素的功能鍵變得非激活，而當將所述手勢放置在所述光斑中時，所述功能鍵被重激活。在一些實施例中，所述傳感器為包括在所述傳感器的前面的旋轉輪上的顏色濾光器的顏色傳感器，其中，對于每個顏色濾光器，獲得場景的圖像，并且其中，將彩色圖像的功能鍵像素被處理以確定是否檢測到皮膚顏色光譜。在一些實施例中，所述傳感器為包括彩色相機的顏色傳感器，并且其中，彩色圖像的功能鍵像素被處理以確定是否檢測到皮膚顏色光譜。在一些實施例中，在功能鍵識別定標處理期間，所述處理器由存儲在所述處理器中的所述功能鍵位置而將所述功能鍵傳感器與所述多個傳感器的其它傳感器區別開來。在一些實施例中，所述非接觸傳感裝置進一步包含配置有頭戴式顯示器的所述傳感器，所述顯示器提供關于所述遠程裝置的操作的視覺信息。在一些實施例中，所述遠程裝置為無人機，所述非接觸傳感裝置被構造和設置為控制所述無人機的所述操作，并且所述頭戴式顯示器顯示飛行信息、機載相機圖像以及關于所述無人機的所述操作的其它信息的組合。在一些實施例中，相機捕獲對應于所述手勢的圖像數據，并且所述處理器將所述捕獲的圖像數據轉換為控制在顯示器處的光標的光標指令信號。在另一面，提供一種手勢控制系統，包括：在表面形成控制光斑的控制光斑生成器；感測在所述控制光斑中的手的存在的傳感器；提供用于捕獲在所述控制光斑處的手勢的圖像的視場的至少一個手勢傳感器；將所述手勢的所述捕獲的圖像轉換為指令信號的處理器；以及發射機，所述將所述指令信號輸出到將所述指令信號譯為通過設備執行的動作的所述設備。在一些實施例中，所述傳感器為顏色傳感器或熱傳感器中的至少一種。在一些實施例中，所述手勢控制系統進一步包括：用于操作所述設備的顯示器，和從所述顯示器顯示的多個應用，所述多個應用響應于對應于所述手勢的所述指令信號而被激活。在一些實施例中，所述傳感器包含用于識別所述手勢的可見光熱雙波<本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種非接觸傳感裝置，包含：包括多個功能鍵傳感器的傳感器；所述多個功能鍵傳感器的功能鍵傳感器具有視場，所述功能鍵傳感器被構造和設置為檢測在所述視場處的手勢，并且響應于檢測在所述視場處的所述手勢，生成功能鍵控制信號；以及處理器，所述處理器處理來自所述功能鍵傳感器的所述功能鍵控制信號，并且響應于處理的控制信號向遠程設備輸出指令。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2013.06.28 US 61/840,7911.一種非接觸傳感裝置，包含：
包括多個功能鍵傳感器的傳感器；
所述多個功能鍵傳感器的功能鍵傳感器具有視場，
所述功能鍵傳感器被構造和設置為檢測在所述視場處的手勢，并且響
應于檢測在所述視場處的所述手勢，生成功能鍵控制信號；以及
處理器，所述處理器處理來自所述功能鍵傳感器的所述功能鍵控制信
號，并且響應于處理的控制信號向遠程設備輸出指令。
2.根據權利要求1所述的非接觸傳感裝置，進一步包括：識別所述手
勢的一個或多個相機，其中所述指令被從響應于所述功能鍵傳感器的功能
鍵和識別的手勢的組合而生成。
3.根據權利要求1所述的非接觸傳感裝置，其中，所述傳感器為包括
探測器陣列的凝視傳感器，所述探測器陣列包括所述功能鍵傳感器和非功
能鍵傳感器的組合，所述凝視傳感器同時生成所述探測器陣列的所有圖像
像素。
4.根據權利要求1所述的非接觸傳感裝置，其中，所述傳感器為每次
掃描視場的一部分的掃描傳感器。
5.根據權利要求1所述的非接觸傳感裝置，其中，所述傳感器包括掃
描鏡，其掃描所有功能鍵傳感器和僅在掃描的路徑中的所述非功能鍵傳感
器，以縮短數據獲取時間。
6.根據權利要求1所述的非接觸傳感裝置，其中，所述傳感器被構造
和設置為發射模式傳感器，其包括收集從所述手勢發出的熱輻射的熱傳感
器。
7.根據權利要求1所述的非接觸傳感裝置，其中，所述傳感器被構造
和設置為反射模式傳感器，其包括收集從所述手勢反射的彩色光的顏色傳
感器。
8.根據權利要求1所述的非接觸傳感裝置，進一步包括控制光斑生成
器，所述控制光斑生成器生成與所述視場對準的控制光斑，并且其中所述
功能鍵傳感器檢測在所述控制光斑內的所述手勢。
9.根據權利要求7所述的非接觸傳感裝置，進一步包括位于所述傳感
器與所述控制光斑生成器之間的分束器，其中在所述分束器處定向的所述
控制光斑生成器輸出的光與所述視場一致。
10.根據權利要求7所述的非接觸傳感裝置，其中，通過定位在多個控
制光斑中的所述控制光斑處的地面真實目標并通過所述非接觸傳感裝置收
集所述地面真實目標的圖像，而識別與其它功能鍵傳感器相區別的對應于
所述功能鍵傳感器的功能鍵，其中在具有最高探測器輸出的所述傳感器處
的一個像素或一組像素被識別作為所述功能鍵。
11.根據權利要求7所述的非接觸傳感裝置，其中，所述控制光斑生成
器包含白色發光二極管(LED)、具有多個顏色濾光器的控制光斑生成器
板以及透鏡，其中當所述白色LED照明時，從所述顏色濾光器生成彩色
光，并且其中生成多個控制光斑。
12.根據權利要求11所述的非接觸傳感裝置，其中，每個彩色控制光
斑與功能鍵傳感器的視場相對準。
13.根據權利要求7所述的非接觸傳感裝置，其中，所述控制光斑生成
器包含多個彩色LED、燈管、燈管安裝板以及透鏡，其中，所述彩色LED
被放置在燈管的輸入端處，燈管的輸出端被放置在所述透鏡的焦平面處，
從而，生成每個照明不同功能鍵傳感器的視場的不同顏色的控制光斑，并
且其中，所述光管板在所述透鏡的所述焦平面處將所述燈管保持在一起。
14.根據權利要求7所述的非接觸傳感裝置，其中，所述遠程設備包含
多個裝置，并且其中所述處理器生成用于所述多個裝置中的裝置的裝置編
號，每個裝置編號對應于在指定的控制光斑處的手勢，從而允許用戶選擇
哪些裝置進行操作。
15.根據權利要求7所述的非接觸傳感裝置，其中，當將所述手勢放置

\t在所述控制光斑中時，對應于所述功能鍵像素的功能鍵變得非激活，而當
將所述手勢放置在所述控制光斑中時，所述功能鍵被重激活。
16.根據權利要求1所述的非接觸傳感裝置，其中，所述傳感器為包括
在所述傳感器的前面的旋轉輪上的顏色濾光器的顏色傳感器，其中，對于
每個...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳家銘，
申請(專利權)人：陳家銘，
類型：發明
國別省市：美國;US