[实用新型]一种基于手势识别的遥控模型无线控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种无线控制系统，具体的说是涉及一种基于手势识别的遥控模型无线控制系统，该系统适用于对各种遥控模型进行控制。

背景技术

目前，常用的遥控模型控制系统主要由发射机与接收机组成。发射机的作用是根据遥控者操控发射机上的操纵杆发射相应的控制信息编码；接收机接收发射机发送的控制信息编码并对其进行解码后得到相应的控制命令，进而驱动电机，实行控制模型的运动目的。就现在市场上常见的研究生产遥控发射机与接收机的厂商生产的产品而言，不同的厂家在2.4G频带的操作方式、编码方式各不相同，这大大的降低的了设备的可移植性；同时，操控者要掌握一个遥控发射机需要经过大量的模拟练习，而且不同的遥控发射机操纵杆偏移角度与舵机摇臂偏移角度比例不同，当操控者使用另一款遥控发射机时还需要花费时间去练习，这对初学者而言问题尤为突出。因此，传统的操控杆式发射机的掌握让人们花费大量的精力，大大的降低了遥控模型的操作乐趣和普及程度。

常用的遥控发射机与接收机只能一对一传送数据，极大的降低了遥控模型的互动性。在现有的无线组网技术中，Zigbee是基于IEEE802,15,4标准的一种便宜的，低功耗的近距离无线组网通讯技术。该网络具有低功耗、低成本、低速率、支持大量节点、快速、安全、可靠等特点，可采用点对点、星状、树状等网络结构，通过网络节点的管理，可组成一个拥有65000个节点的大网。Zigbee网络传输距离从标准的75m到几百甚至几公里，支持无线拓展。

中国专利申请号为201210252251.X，名称为《一种基于多控制器的Zigbee智能家居系统》的文献公开了一种手势控制方式，包括zigbee网络和加速度传感器部分。该专利采用加速度传感器个数少，加速度安放位置仅限于使用者的手指上，无法识别较为复杂的手势，识别率低，应用范围有限。目前，在模型遥控领域里仍没有出现基于手势识别的模型操控系统。

发明内容

鉴于已有技术存在的缺陷，本实用新型的目的是要提供一种新型的基于手势识别的遥控模型无线控制系统，该系统基于zigbee无线传感网络，通过操控者手部动作控制遥控模型运动，达到手势控制遥控模型的功能。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案：

一种基于手势识别的遥控模型无线控制系统，包括用于与模型控制模块通信，实时采集手部动作数据，将采集到的动作数据进行处理得到相应的控制信息并无线发送至基于zigbee无线技术的手部动作信息采集处理及传输模块，以及接收控制信息并驱动遥控模型运动的模型控制模块。

进一步的，所述的手部动作信息采集处理及传输模块包括：采集手部的实时动作数据，并把数据传送至CC2430模块进行处理的加速度传感器，分别与加速度传感器、CC2430模块连接，实时将每一个加速度传感器的采集信息送至CC2430模块进行处理的多路开关，以及包含预先存放手势数据库，并将每一个加速度传感器采集的信息快速进行A/D转换、特征量提取处理，将得到相应的数据后与预先存储的手势数据库进行对比匹配得到数据相应的控制信息，并通过zigbee无线网络传送至模型控制模块的CC2430模块。

进一步的，所述的加速度传感器选用ADXL335加速度传感器，所述加速度传感器分别位于控制者手上的五个手指以及手背采集手部的实时动作数据。

进一步的，所述的多路开关选用Max338多路开关。

进一步的，所述的CC2430模块预先存放手势数据库，该手势数据库是预先对各种手势采集数据进行处理后得到的数据。

进一步的，所述的模型控制模块包括接收控制信息，控制与其连接的电机驱动电路相应引脚进而驱动模型电机的CC2430模块以及由电机驱动电路、zigbee协调器组成的实现控制相应电机的正反转、转速等功能进而驱动模型运动的模型控制电路模块。

进一步的，所述的zigbee协调器为与电机驱动电路相连，实现整个无线网络的搭建以及节点的加入的zigbee协调器。

进一步的，所述的电机驱动电路为L298N电机驱动芯片。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：本实用新型利用zigbee无线传感网络为平台，可识别较为复杂的手势，识别率高，通过控制者的手部动作就可以操控模型的运动动作；并采用zigbee的z-stack协议栈，可通过组成星形网络实现多人同时操控模型，极大的提高了该类型产品的可控性。

附图说明

图1为本实用新型的zigbee组网结构图；

图2为本实用新型的系统结构框架图。