加速度傳感手勢操作系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種加速度傳感手勢操作系統(tǒng)，包括型號為Arduino?mega2560的處理器、加速度傳感器、電機驅(qū)動模塊和直流電機；所述加速度傳感器和電機驅(qū)動模塊分別與所述的Arduino?mega2560的處理器相連；所述的電機驅(qū)動模塊與直流電機相連，用于控制所述直流電機開啟或關閉。本實用新型是基于加速度傳感器及單片機，實現(xiàn)了通過感知手勢以控制小車運動的功能，在人機對話操作領域?qū)⒌玫綇V泛的應用。本實用新型利用加速度傳感器提高了系統(tǒng)的靈活性和精確度，成本低廉，應用范圍廣泛。
【專利說明】加速度傳感手勢操作系統(tǒng)

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及加速度傳感手勢操作系統(tǒng)，屬于人機對話操作的【技術領域】。

【背景技術】
[0002]目前，控制設備角度或方向的方法主要是使用搖桿，由基座和固定在上面作為樞軸的主控制桿組成，向其控制的設備傳遞角度或方向信號。這個方法存在一個很大的缺陷:在遙控中不能使用單手操作，操作過程中需要一只手拖住基座，另一只手控制控制桿，所以，控制單一，無法解放雙手進行更多操作。
實用新型內(nèi)容
[0003]針對現(xiàn)有技術的缺陷，本實用新型提供一種加速度傳感手勢操作系統(tǒng)。
[0004]本實用新型的技術方案如下:
[0005]一種加速度傳感手勢操作系統(tǒng)，包括型號為Arduino mega2560的處理器、加速度傳感器、電機驅(qū)動模塊和直流電機；
[0006]所述加速度傳感器和電機驅(qū)動模塊分別與所述的Arduino mega2560的處理器相連；所述的電機驅(qū)動模塊與直流電機相連，用于控制所述直流電機開啟或關閉及速度。
[0007]根據(jù)本實用新型優(yōu)選的，所述的加速度傳感器為ADXL345加速度傳感器。
[0008]根據(jù)本實用新型優(yōu)選的，電機驅(qū)動模塊的型號為Arduino motor shield L293D。
[0009]本實用新型的有益效果:
[0010]本實用新型是基于加速度傳感器及單片機，實現(xiàn)了通過感知手勢以控制小車運動的功能，在人機對話操作領域?qū)⒌玫綇V泛的應用。本實用新型利用加速度傳感器提高了系統(tǒng)的靈活性和精確度，成本低廉，應用范圍廣泛。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型的結構框圖；
[0012]圖2是本實用新型的所述操作方法的流程圖；
[0013]在圖1、2中，1、用戶；2、加速度傳感器；3、Arduino mega2560處理器；4、電機驅(qū)動模塊；5、電機。
具體實施例
[0014]下面結合實施例和說明書附圖對本實用新型做全面的說明，但不限于此。
[0015]如圖1-2所示。
[0016]實施例1、
[0017]一種加速度傳感手勢操作系統(tǒng)，包括型號為Arduino mega2560的處理器、加速度傳感器、電機驅(qū)動模塊和直流電機；
[0018]所述加速度傳感器和電機驅(qū)動模塊分別與所述的Arduino mega2560的處理器相連；所述的電機驅(qū)動模塊與直流電機相連，用于控制所述直流電機開啟或關閉及速度。
[0019]所述的加速度傳感器為ADXL345加速度傳感器。
[0020]電機驅(qū)動模塊的型號為Arduino motor shield L293D。
[0021]一種如實施例1所述加速度傳感手勢操作系統(tǒng)的操作方法，包括步驟如下:
[0022]I)將ADXL345加速度傳感器使用皮帶固定于用戶手上，分別測試出用戶手掌前傾的角度或后仰的角度，所述前傾對應小車前進，所述后仰對應小車后退；對所述ADXL345加速度傳感器進行設置，使所述用戶手掌前傾的角度對應沿X軸正方向的重力加速度值，所述用戶手掌后仰的角度對應沿X軸負方向的重力加速度值；分別測試出用戶手掌左轉(zhuǎn)角度或右轉(zhuǎn)角度:所述手掌左轉(zhuǎn)對應小車左轉(zhuǎn)，所述手掌右轉(zhuǎn)對應小車右轉(zhuǎn)，所述手掌左轉(zhuǎn)的角度對應沿Y軸負方向的重力加速度值,所述手掌右轉(zhuǎn)的角度對應沿Y軸正方向的重力加速度值；
[0023]用戶手掌前傾并略向右轉(zhuǎn):小車前行右轉(zhuǎn)，手掌轉(zhuǎn)角越大則右轉(zhuǎn)越快，反之越慢；
[0024]用戶手掌前傾并略向左轉(zhuǎn):小車前行左轉(zhuǎn)，手掌轉(zhuǎn)角越大則左轉(zhuǎn)越快，反之越慢；
[0025]用戶手掌后仰并略向右轉(zhuǎn):小車后退右轉(zhuǎn)，手掌轉(zhuǎn)角越大則右轉(zhuǎn)越快，反之越慢；
[0026]用戶手掌后仰并略向左轉(zhuǎn):小車后退左轉(zhuǎn)，手掌轉(zhuǎn)角越大則左轉(zhuǎn)越快，反之越慢；
[0027]所述ADXL345加速度傳感器與Arduino mega2560處理器采用I2C通信，所述測試出用戶手勢沿X軸方向、和/或Y軸方向的重力加速度值通過ADXL345加速度傳感器分別換算為對應的數(shù)值0-500通信至Arduino mega2560處理器；按照現(xiàn)有技術對上述ADXL345加速度傳感器進行設置，使其測試到用戶手勢沿X軸方向的重力加速度Xg、和/或沿Y軸方向的重力加速度Yg分別與數(shù)值0-500線性對應；
[0028]2)按照現(xiàn)有技術對Arduino mega2560處理器設置:建立數(shù)值0-500與Xg、Yg的線性對應關系；Arduino mega2560處理器將接收到的數(shù)值0-500根據(jù)上述線性對應關系還原 Xg、Yg ；
[0029]3)控制小車移動方法:
[0030]在所述Arduino mega2560處理器內(nèi)計算小車的直行速度及拐彎速度,所述小車的直行速度V=XgX255 ;所述小車左拐彎速度的確定:小車右車輪的速度大于小車左車輪的速度，其速度差AV=YgXZOO ;所述小車右拐彎速度的確定:小車右車輪的速度小于小車左車輪的速度，其速度差Λ V=Yg X 200 ；
[0031]4)所述Arduino mega2560處理器將所述小車的直行速度及拐彎速度傳輸給電機驅(qū)動模塊 Arduino motor shield L293D ；
[0032]5)電機驅(qū)動模塊Arduino motor shield L293D驅(qū)動控制小車移動的電機,使所述小車按照步驟4)移動。
[0033]所述沿Y軸方向的重力加速度Yg為0_2g，所述的g為9.8m\s。
[0034]當所述沿Y軸方向的重力加速度I Yg I > 0.7g時，小車原地順時針或逆時針原地旋轉(zhuǎn)。用戶手掌水平后右轉(zhuǎn):小車原地順時針轉(zhuǎn)動，手掌轉(zhuǎn)角越大則轉(zhuǎn)速越大；用戶手掌水平后左轉(zhuǎn):小車原地逆時針轉(zhuǎn)動，手掌轉(zhuǎn)角越大則轉(zhuǎn)速越大。
【權利要求】
1.一種加速度傳感手勢操作系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括型號為Arduino mega2560的處理器、加速度傳感器、電機驅(qū)動模塊和直流電機； 所述加速度傳感器和電機驅(qū)動模塊分別與所述的Arduino mega2560的處理器相連；所述的電機驅(qū)動模塊與直流電機相連，用于控制所述直流電機開啟或關閉及速度。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種加速度傳感手勢操作系統(tǒng)，其特征在于，所述的加速度傳感器為ADXL345加速度傳感器。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種加速度傳感手勢操作系統(tǒng)，其特征在于，電機驅(qū)動模塊的型號為 Arduino motor shield L293D。
【文檔編號】G05D1/02GK203858511SQ201420006075
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年1月6日 優(yōu)先權日:2014年1月6日
【發(fā)明者】李茂奎, 賈小雨, 蔡永青, 閆維義, 王健, 楊佳 申請人:山東大學