[实用新型]一种基于手势识别的机械臂非接触性控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及机械臂技术领域，具体是一种基于手势识别的机械臂非接触性控制系统。

背景技术

随着机器人产业的快速发展,各种机器人层出不穷。语音对话机器人、陪伴机器人、遥控机器人开始普及，让普通百姓体验高科技产品带来的乐趣和方便性。而作为机器人产业中的支柱机械臂，一直应用于工厂，不断重复相同的工作；或在医学领域，机械臂负责协助医生远程手术。让机械臂模仿人类手臂动作是一种比较人性化的控制方式，可以拓展机械臂的应用范围，如危险的化学试验，危险物品的拆解等。但是目前的方案需要操作者穿戴传感设备，才能模拟操作者的手臂控制，其次成本高昂。针对这一问题，设计了一套安装方便，成本低廉且控制准确的机械臂控制系统。通过手势识别传感器(leapmotion)识别操作者的双手，通过分析关节数据的变化控制机械臂的各个关节的运动，从而实现机械臂模仿操作者双手的动作。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于手势识别的机械臂非接触性控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种基于手势识别的机械臂非接触性控制系统，包括用于接收手势信息的手势识别传感器和用于执行操作指令的机械臂，所述手势识别传感器连接在用于对手势数据进行计算的计算机上，计算机还电性连接无线模块，无线模块由控制器一控制，所述控制器一通过无线模块与机械臂的控制器二进行无线数据或指令的传输。

作为本实用新型进一步的方案：所述无线模块包括分别与控制器一电性连接的无线发射模块和与控制器二电性连接的无线接收模块。

作为本实用新型再进一步的方案：所述无线模块的型号为NRF24l01。

作为本实用新型再进一步的方案：所述手势识别传感器和无线模块均通过USB接口与计算机连接，由计算机USB进行供电。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：将机械臂的控制从传统的物理操作控制到非接触性控制，提高了可玩性，兼容性高、可二次开发，价格成本低，方便推广，提供了一种远程机械臂非接触性控制的教学模型。

附图说明

图1为一种基于手势识别的机械臂非接触性控制系统的控制原理图。

图2为一种基于手势识别的机械臂非接触性控制系统中控制器一的控制原理图。

图3为一种基于手势识别的机械臂非接触性控制系统中控制器二的控制原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1～3，本实用新型实施例中，一种基于手势识别的机械臂非接触性控制系统，包括用于接收手势信息的手势识别传感器和用于执行操作指令的机械臂，所述手势识别传感器连接在用于对手势数据进行计算的计算机上，计算机还电性连接无线模块，无线模块由控制器一控制，所述控制器一通过无线模块与机械臂的控制器二进行无线数据或指令的传输，在手势识别传感器捕捉到手势信息时，将信息输出给计算机进行计算，并将计算结果输出给控制器一，控制器一通过无线模块将计算结果传输给控制器二，控制器二分析计算结果并控制机械臂控制器根据接受到的数据调整各关节舵机，达到执行指令的目的。

所述无线模块包括分别与控制器一电性连接的无线发射模块和与控制器二电性连接的无线接收模块。

所述无线模块的型号为NRF24l01。

所述手势识别传感器和无线模块均通过USB接口与计算机连接，由计算机USB进行供电，无需接入外部电源，使得整体的结构简单，安装和调试也较为方便。

本实用新型的工作原理是：在手势识别传感器捕捉到手势信息时，将信息输出给计算机进行计算，并将计算结果输出给控制器一，控制器一通过无线模块将计算结果传输给控制器二，控制器二分析计算结果并控制机械臂控制器根据接受到的数据调整各关节舵机，例如可以将手势信息和对应的执行指令设置为：操作者的手往前伸，机械臂往前伸；操作者的手回缩，机械臂往回缩；操作者的手往左/右移，机械臂往左/右移；操作者的手上抬，机械臂上抬；操作者的手食指悬空点击，机械臂爪子闭合；操作者的手食指悬空画圈，机械臂爪子张开，其具体可以根据实际需要进行设定，在此不进行多余叙述。