本實(shí)用新型涉及一種手勢控制裝置，特別涉及基于慣性傳感器的四軸飛行器手勢控制裝置。

背景技術(shù)：

近年來，四軸飛行器作為一種特殊的“自拍桿”，已經(jīng)逐漸在消費(fèi)市場得到普及。然而針對四軸飛行器的操控方式，目前商用的產(chǎn)品仍然是以手柄操作為主。最近也有些研究人嘗試使用手勢來控制四軸飛行器，手勢控制最核心的部分就是手勢識別與手勢指令。

目前，手勢識別通常有兩種方式，一種方式是基于機(jī)器視覺。即，通過雙目攝像頭，提取所拍攝三維空間的景深信息，然后再對手勢做三維重建，典型代表就是kinect和leap motion。這種方式，最大的優(yōu)點(diǎn)可以實(shí)現(xiàn)裸手操作，這是最理想的操控方式。然而，缺點(diǎn)就是對環(huán)境光線要求比較苛刻，光照強(qiáng)弱、均勻性等對識別率的影響很大。另外，基于圖像的手勢識別算法進(jìn)行的都是二階矢量運(yùn)算，需要專用的圖形處理器進(jìn)行加速，整個處理過程的延時和功耗都很大，通常都是在主機(jī)設(shè)備上使用。

另一種方式是基于傳感器技術(shù)，即，利用與手指關(guān)節(jié)貼合的各類傳感器檢測出手指動作。其中，最主要的一類傳感器就是慣性傳感器。這種慣性傳感器通常包含三軸陀螺儀、三軸加速度計(jì)(部分產(chǎn)品還包含三軸磁力計(jì))。這種手勢識別方式，最大的優(yōu)點(diǎn)就是測量的數(shù)據(jù)直接、快速、功耗低以及受環(huán)境影響小，適用于對實(shí)時性要求比較高的場景，尤其適合于在戶外操控四軸飛行器。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于，提供一種精度高、速度快、魯棒性強(qiáng) 的四軸飛行器的手勢控制裝置。

有鑒于此，本實(shí)用新型提出的解決方案是：

一種手勢控制裝置，包括：控制器、慣性傳感節(jié)點(diǎn)。其中，所述控制器固定在手背上，所述慣性傳感節(jié)點(diǎn)固定在手指第二指節(jié)處。所述慣性傳感器用于采集手指的運(yùn)動姿態(tài)角信息并輸出給控制器，所述控制器用于采集所述傳感器的輸出數(shù)據(jù)，并向四軸飛行器發(fā)送控制指令。

所述慣性傳感節(jié)點(diǎn)必須包含三軸角速度計(jì)和三軸加速度計(jì)，三軸磁力計(jì)可不包含在內(nèi)。

所述慣性傳感節(jié)點(diǎn)固定在手指背部時其Y軸正方向指向手指尖。

所述運(yùn)動姿態(tài)融合采用捷聯(lián)導(dǎo)航算法，融合后的俯仰角測量范圍為-80°～+80°；橫滾角測量范圍為-180°～180°；地磁導(dǎo)致偏航角持續(xù)漂移，無精確測量結(jié)果。

附圖說明

圖1：是實(shí)用新型的控制裝置的示意性結(jié)構(gòu)圖；

具體實(shí)施方式

圖1示出本實(shí)用新型一實(shí)例的控制裝置300、連接線309和指關(guān)節(jié)檢測裝置310的示意圖，如圖所示，該控制裝置包括微控制器301、慣性傳感器302、無線傳輸模塊(1)303、無線傳輸模塊(2)304、電源模塊305、LED等其他外設(shè)模塊306，該檢測裝置包括接線口307、慣性傳感器308。其中，所述微控制器301通過SPI通信分別于所述慣性傳感器模塊302、所述無線傳輸模塊(1)303、所述無線傳輸模塊(2)304、所述接線口307連接。所述接口線307和所述慣性傳感器308直接連接?？刂蒲b置300固定在手背上且所述慣性傳感器302的Y軸正方向指向四個手指。檢測裝置310固定于手指第二指節(jié)背部且所述慣性傳感器308的Y軸正方向指向手指尖。