可穿戴智能手環(huán)手勢識別方法及其裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于智能可穿戴手環(huán)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可穿戴智能手環(huán)手勢識別方法及其裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]由于人手的動作很多，手勢復(fù)雜，不同的動作有時會有重疊的部分，使得手勢識別成為目前研宄的難題之一。目前手勢識別的方法有很多，例如Myo手環(huán)利用生物電，通過檢測肌肉的電位判斷手勢。再如專利號為CN 103885645里所述手勢判斷方法，用影像感測裝置識別手勢。這些識別方法都比較復(fù)雜，同時手勢識別準(zhǔn)確率不高。由于手勢識別時如果同時進(jìn)行各種手勢的識別，不同的手勢之間干擾非常大，導(dǎo)致識別率低。
[0003]目前也有部分用MPU6050進(jìn)行識別手勢的方法(如專利號CN 103593055)，但只是使用MPU6050進(jìn)行原始數(shù)據(jù)的采集，對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時大多用到卡爾曼濾波算法，該算法對微處理器的性能有很高要求，要求速度要快。很多時候必須用兩個微處理器才能實現(xiàn)手勢識別，一個運(yùn)用處理數(shù)據(jù)，一個進(jìn)行手勢識別，這樣大大增加了手勢識別的成本和硬件電路的復(fù)雜度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為解決上述問題，提供了一種可穿戴智能手環(huán)手勢識別方法及其裝置。
[0005]一種可穿戴智能手環(huán)手勢識別裝置，包括位置傳感器、微處理器以及手勢指令發(fā)送模塊；所述位置傳感器為MP9150模塊，所述MPU9150模塊集成了三軸陀螺儀，三軸加速度計，三軸磁力計，一個可擴(kuò)展的數(shù)字運(yùn)動處理器DMP以及一個I2C接口 ；所述微處理器為STM32F103，所述MPU9150模塊通過I2C接口與所述微處理器電連接；所述手勢指令發(fā)送模塊包括手機(jī)APP，其通過藍(lán)牙模塊與所述微處理器電連接；所示藍(lán)牙模塊為CC2540，其通過串口與所述微處理器電連接。
[0006]上述可穿戴智能手環(huán)手勢識別方法，通過手勢指令發(fā)送模塊發(fā)送需要判斷的手勢到微處理器，微處理器通過DMP庫驅(qū)動位置傳感器采集數(shù)據(jù)及微處理器通過采集到的數(shù)據(jù)判斷是否是需要識別的手勢。
[0007]優(yōu)選的，所述手勢識別方法包括以下步驟:
[0008]a STM32 初始化；
[0009]bMPU9150 初始化；
[0010]c STM32 將 DMP 庫寫入 MPU9150 ；
[0011]d STM32讀取加速度、角速度、四元數(shù)，得到歐拉角；
[0012]e判斷手勢指令發(fā)送模塊是否發(fā)送指令，若是，則進(jìn)行下一步驟，若否，則返回上一步驟；
[0013]f調(diào)用相應(yīng)手勢函數(shù)進(jìn)行判斷手勢識別；
[0014]g讀取到的手勢與需要識別的手勢是否一致，若是，則進(jìn)行下一步驟，若否，則返回上一步驟；
[0015]h STM32發(fā)出相應(yīng)信息到手勢指令發(fā)送模塊提示手勢識別正確。
[0016]優(yōu)選的，所述微開啟MPU9150內(nèi)部DMP包括以下步驟:
[0017]a傳感器設(shè)定；
[0018]b傳感器設(shè)定是否成功，若是，則進(jìn)行下一步驟，若否，則程序進(jìn)入死循環(huán)；
[0019]c Fifo設(shè)定并判斷是否成功，若是，則進(jìn)行下一步驟，若否，則程序進(jìn)入死循環(huán)；
[0020]d DMP采樣速率設(shè)定；
[0021]e采樣速率設(shè)定是否成功，若是，則進(jìn)行下一步驟，若否，則程序進(jìn)入死循環(huán)；
[0022]f開啟DMP功能；
[0023]g開啟DMP功能是否成功，若是，則進(jìn)行下一步驟，若否，則程序進(jìn)入死循環(huán)；
[0024]h初始方向設(shè)定偏差；
[0025]i初始化方向設(shè)定偏差是否成功，若是，則進(jìn)行下一步驟，若否，則程序進(jìn)入死循環(huán)；
[0026]j DMP 使能；
[0027]k DMP使能是否成功，若是，則進(jìn)行下一步驟，若否，則程序進(jìn)入死循環(huán)；
[0028]I Fifo速度設(shè)定；
[0029]m Fifo速度設(shè)定是否成功，若是，則進(jìn)行下一步驟，若否，則程序進(jìn)入死循環(huán)；
[0030]n DMP 自測；
[0031]ο DMP自測是否成功，若是，則進(jìn)行下一步驟，若否，則程序進(jìn)入死循環(huán)；
[0032]P開啟DMP成功。
[0033]優(yōu)選的，所述判斷是否是需要識別的手勢的過程包括以下步驟:
[0034]a 讀取 MPU9150 數(shù)據(jù)；
[0035]b MPU9150起始位置是否在設(shè)定起始位置范圍內(nèi)，若是，則進(jìn)行下一步驟，若否，則返回上一步驟；
[0036]c記下當(dāng)前位置的歐拉角，加速度，角速度；
[0037]d延時一小段時間；
[0038]e再次讀取讀取MPU9150數(shù)據(jù)；
[0039]f比較兩次采集到的數(shù)據(jù)判斷手勢是否正確，若是，則進(jìn)行下一步驟，若否，返回步驟a;
[0040]g手勢識別結(jié)束。
[0041]本發(fā)明提供的可穿戴智能手環(huán)手勢識別方法及其裝置，通過DMP庫驅(qū)動MPU9150采集到的數(shù)據(jù)是已經(jīng)處理好的數(shù)據(jù)，可直接得到加速度，角速度，歐拉角，不再需要進(jìn)行復(fù)雜的卡爾曼濾波算法，減輕微處理器的負(fù)擔(dān)，不再需要使用兩個微處理器，降低成本。預(yù)先在微處理器寫入需要判斷的動作可以減小手勢識別的復(fù)雜度，提高手勢識別率。
【附圖說明】
[0042]此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定，在附圖中:
[0043]圖1為本發(fā)明實施例的系統(tǒng)原理圖；
[0044]圖2為手勢識別方法的整體工作流程圖；
[0045]圖3為開啟MPU9150內(nèi)部DMP的流程圖；
[0046]圖4為識別手勢的流程圖。
【具體實施方式】
[0047]下面將結(jié)合附圖以及具體實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明，在此本發(fā)明的示意性實施例以及說明用來解釋本發(fā)明，但并不作為對本發(fā)明的限定。
[0048]如圖1所示，一種可穿戴智能手環(huán)手勢識別裝置，包括位置傳感器、微處理器以及手勢指令發(fā)送模塊；所述位置傳感器為MP9150模塊，所述MPU9150模塊集成了三軸陀螺儀，三軸加速度計，三軸磁力計，一個可擴(kuò)展的數(shù)字運(yùn)動處理器DMP以及一個I2C接口 ；所述微處理器為STM32F103，所述MPU9150模塊通過I2C接口與所述微處理器電連接；所述手勢指令發(fā)送模塊包括手機(jī)APP，其通過藍(lán)牙模塊與所述微處理器電連接；所示藍(lán)牙模塊為CC2540，其通過串口與所述微處理器電連接。
[0049]上述可穿戴智能手環(huán)手勢識別方法，通過手勢指令發(fā)送模塊發(fā)送需要判斷的手勢到微處理器，微處理器通過DMP庫驅(qū)動位置傳感器采集數(shù)據(jù)及微處理器通過采集到的數(shù)據(jù)判斷是否是需要識別的手勢。
[0050]其中，如圖2所示，所述手勢識別方法包括以下步驟:
[0051]aSTM32 初始化；
[0052]bMPU9150 初始化；
[0053]c STM32 將 DMP 庫寫入 MPU9150 ；
[0054]d