[发明专利]一种机器人手势识别控制方法

权利要求书

1.一种机器人手势识别控制方法，其特征在于，所述的机器人手势识别控制方法包括以下步骤：

第一步，硬件配置，首先为机器人上配置用于进行手势信号采集的摄像头设备，同时为机器人配备与摄像头设备光轴平行分布的测距装置，使得摄像头设备和测距装置共同构成手势动作采集工作组；

第二步，手势识别信号预制，在完成第一步作业后，首先设定测距装置的有效检测识别距离，同时设定摄像头设备视频信号采集范围，并建立视频信号采集边界，然后在视频信号采集范围内以视频信号采集范围中线点为原点，建立动作识别三维坐标系，最后根据机器人运行要求，为机器人预置各类控制手势的运行轨迹嵌入到动作识别三维坐标系中，并为控制手势的运行轨迹在识别三维坐标系中设定若干控制节点，然后为每个控制节点在三维方向均赋予修正变量参数，然后将匹配好的控制手势存储到机器人的数据库中；

第三步，手势识别，在机器人运行过程中，首先通过测距装置对发出控制信号的手势源与机器人间的检测距离进行测定，仅在手势源处于设定的检测范围内后再启动摄像头设备，然后由摄像头设备对手势信号运行范围进行匹配，仅在手势运行轨迹80％以上处于视频信号采集范围时方可进行手势识别，在进行手势识别时，首先记录手势运行轨迹，然后将手势运行轨迹嵌入到识别三维坐标系中，并将手势运行轨迹与第二步设定的控制节点进行匹配，并在控制节点进行匹配度不小于30％时，将检测到的手势轨迹与第二步预存的预置各类控制手势进行匹配运行，在匹配运算时，通过第二步中的修正变量参数对当前手势运行轨迹的各控制节点参数进行修正，并使其与预置各类控制手势进行匹配，并以相似度不小于30％的预置控制手势作为机器人控制信号；

第四步，数据更新，在机器人运行过程中，一方面通过通讯设备为机器人录入新的预置各类控制手势的运行轨迹，另一方面通过摄像头设备现场采集各类手势信号作为新的预置各类控制手势的运行轨迹，然后将新的各类预置各类控制手势的运行轨迹返回到第二步进行处理，作为机器人控制手势使用。

2.根据权利要求1所述的一种机器人手势识别控制方法，其特征在于，所述的手势动作采集工作组的信号采集范围为圆心角呈90°—120°的扇形区域。

3.根据权利要求1所述的一种机器人手势识别控制方法，其特征在于，所述的第二步中视频信号采集范围为摄像头设备在满足当前视频信号采集最大区域面积的50％—90％。

4.根据权利要求1所述的一种机器人手势识别控制方法，其特征在于，所述的第二步中，识别三维坐标系中的每个手势的运行轨迹均设至少10个控制节点。

5.根据权利要求1所述的一种机器人手势识别控制方法，其特征在于，所述的第二步中修正变量参数均为在识别三维坐标系X轴、Y轴及Z轴的正方向和负方向上偏移量不超过X轴、Y轴及Z轴有效量程50％。

6.根据权利要求1所述的一种机器人手势识别控制方法，其特征在于，所述的第三步中，在进行匹配运算时，若多个与预置控制手势与视频装置采集的手势信号相似时，则选取相似度最高的预置控制手势作为机器人控制信号。