[发明专利]一种手势识别装置、系统及手势识别方法

权利要求书

1.一种手势识别装置，其特征在于，包括：手掌模块、手臂模块和一个或一个以上手指模块；

每个所述手指模块包括六轴惯性传感器，每个所述六轴惯性传感器用于获取相应手指的六轴姿态数据；

所述手掌模块包括第一九轴惯性传感器，所述第一九轴惯性传感器用于获取手掌的九轴姿态数据，所述手掌模块用于获取每个所述手指的六轴姿态数据；

所述手臂模块包括第二九轴惯性传感器和第二微控制单元，所述第二九轴惯性传感器用于获取手臂的九轴姿态数据；

所述手掌模块将每个所述手指的六轴姿态数据和所述手掌的九轴姿态数据发送到上位机，所述手臂模块用于将所述手臂的九轴姿态数据发送到所述上位机，使所述上位机基于传感器六轴融合算法，利用roll或者pitch自由度，对每个所述手指的六轴姿态数据分别进行融合处理，得到每个手指的三轴姿态数据，基于传感器九轴融合算法，利用yaw、roll和pitch自由度的修正后的姿态数据，对所述手掌的九轴姿态数据和所述手臂的九轴姿态数据分别进行融合处理，得到手掌的三轴姿态数据和手臂的三轴姿态数据，将每个所述手指的三轴姿态数据分别与所述手掌的三轴姿态数据做差分处理，得到每个手指与手掌的相对姿态数据，并以所述手掌的三轴姿态数据和所述手臂的三轴姿态数据作为数据输入，计算手掌的空间位置。

2.根据权利要求1所述的手势识别装置，其特征在于，所述手掌模块还包括第一微控制单元，所述第一微控制单元用于获取每个所述手指的六轴姿态数据和所述手掌的九轴姿态数据，并将每个所述手指的六轴姿态数据和所述手掌的九轴姿态数据发送到上位机；

所述手臂模块还包括第二微控制单元，所述第二微控制单元用于获取所述手臂的九轴姿态数据，并将所述手臂的九轴姿态数据发送到所述上位机。

3.根据权利要求2所述的手势识别装置，其特征在于，所述手掌模块还包括第一蓝牙传输单元，所述手臂模块还包括第二蓝牙传输单元；

所述第一微控制单元，用于通过所述第一蓝牙传输单元将每个所述手指的六轴姿态数据和所述手掌的九轴姿态数据发送到所述上位机；

所述第二微控制单元，用于通过所述第二蓝牙传输单元将所述手臂的九轴姿态数据发送到所述上位机。

4.根据权利要求2所述的手势识别装置，其特征在于，每个所述手指模块还包括触觉反馈单元和压力弹片，当所述第一微控制单元接收到所述上位机发送的携带有施力手指的施力指令时，根据所述施力指令控制相应手指模块的所述触觉反馈单元对相应的所述压力弹片施加压力。

5.根据权利要求2所述的手势识别装置，其特征在于，所述装置还包括多段缆绳，每个所述手指模块通过相应的所述缆绳与所述手掌模块相连，所述第一微控制单元用于通过每段所述缆绳获取相应手指的六轴姿态数据。

6.根据权利要求5所述的手势识别装置，其特征在于，所述手掌模块还包括缆绳拉伸控制单元，所述缆绳拉伸控制单元用于接收所述上位机发送的携带有缆绳标识的阻力施加指令，并根据所述阻力施加指令对相应的所述缆绳施加阻力，每段所述缆绳对应唯一的缆绳标识。

7.根据权利要求5所述的手势识别装置，其特征在于，所述手掌模块还包括第一电源单元，用于为所述手掌模块供电，并通过每段所述缆绳向相应的所述手指模块供电。

8.根据权利要求1所述的手势识别装置，其特征在于，所述手臂模块还包括第二电源单元，用于为所述手臂模块供电。