[实用新型]一种腕上手势操控系统

权利要求书

1.一种腕上手势操控系统，其特征在于：包括腕表部分(1)，与上位机部分(2)协同工作，以操控上位机，其中腕表部分(1)包括控制主模块(4)、手势摄像模块(5)、背光LED灯模块(6)、电源模块(7)和腕带反馈模块(8)，上位机部分(2)包括上位机(9)和第一无线通讯模块(10)；其中控制主模块(4)中包括控制板卡(12)、第二无线通讯模块(13)、三轴加速度模块(14)、倾角模块(15)及控制按钮(16)。

2.如权利要求1所述的腕上手势操控系统，其特征在于：所述控制板卡(12)利用三轴加速度模块(14)与倾角模块(15)采集手腕运动轨迹和倾角，进行手腕坐标定位；利用位于手腕部的手势摄像模块(5)，计算手指指尖(103)位置坐标，进而确定当前手指相对手腕的动作；利用所述手腕坐标和所述手指位置坐标，最终实现手势动作的识别；通过第二无线通讯模块(13)将手势识别信息发送到设有第一无线通讯模块(10)的上位机(9)，实现对上位机(9)的控制。

3.如权利要求1所述的腕上手势操控系统，其特征在于：所述腕带反馈模块(8)为安装在手腕腕带的震动振子和/或收缩压力环；上位机(9)通过腕带反馈模块(8)，把对手部动作的反馈信息，传递给手部，模拟触觉感知，用户根据所述触觉感知，调整手势动作，实现闭环控制。

4.如权利要求1所述的腕上手势操控系统，其特征在于：还包括戒指部分(3)，所述戒指部分(3)包括戒指反馈模块(11)，即安装在手指戒指上的震动振子和/或收缩压力环；上位机(9)通过戒指反馈模块(11)，把对手部动作的反馈信息，传递给手部，模拟触觉感知，用户根据所述触觉感知，调整手势动作，实现闭环控制。

5.如权利要求1-4中任一项所述的腕上手势操控系统，其特征在于：所述上位机(9)是安装了第一无线通讯模块(10)，可实现虚拟操控或远程控制的手机、电脑、家用电器、交通工具、工业机械、游戏娱乐设备、教学科研设备、医疗器械以及语音控制设备。

6.如权利要求1-4中任一项所述的腕上手势操控系统，其特征在于：手势摄像模块(5)可采用分体式结构，拆卸下来，安装在电源模块(7)的后方，或者使用导轨式，把手势摄像模块(5)沿着腕表带上的导轨，收缩到腕表部分(1)的上方。

7.如权利要求1所述的腕上手势操控系统，其特征在于：计算手指指尖的位置坐标时，采用手指延伸算法，根据巡线原理，先判断手掌根部(101)即手腕在图像中的位置，然后再判断手指根部(102)的位置，循着手指方向向下延伸，自上而下依序识别，识别每一个手指关节，最后确定每个手指指尖(103)的位置坐标；将手势摄像模块(5)设于腕表部分(1)的下方边缘处，从与手指握合方向成一定倾斜角的方向拍摄，当手指弯曲时，根据拍摄图像中手指呈现出的弯曲程度，采用球面坐标系计算手指到手腕原点的距离坐标r。