[实用新型]一种柔性压力传感手语识别装置

说明书

本实用新型公开了一种柔性压力传感手语识别装置，包括柔性压力传感阵列、信号处理电路和PC机，柔性压力传感阵列收集手语信息，信号处理电路将手语信息转化为电信号，电信号送入PC机进行识别并显示。本实用新型使用石墨烯和氧化石墨烯异质结作为柔性压力敏感材料，质量轻，灵敏度高；信号处理电路由电阻‑电压转换模块、选通模块、放大电路模块、模数转换模块和供电模块组成；PC机内设置有神经网络训练模块、识别模块和显示模块，将信号处理电路输出的电信号输入到神经网络模块，识别模块实现对手语准确识别，显示模块于PC机显示结果。

技术领域

本实用新型涉及用于沟通的电子设备，尤其是一种柔性压力传感手语识别装置。

背景技术

手语是听力障碍或无法言语的聋哑人交流沟通的一种语言，通过做出不同的手势，按照一定语法规则来表达特定意思。而正常人对手语手势理解能力较差，聋哑人与正常人之间沟通存在隔阂。手语识别系统识别手语动作，并将其翻译为正常人可理解的语言，并于PC端显示，帮助聋哑人与正常人进行交流。

申请号为CN201610883613.3，发明名称为一种手语识别系统、装置及方法，该手语识别系统通过使用摄像头获取手势图像，通过图像识别、存储和转换模块进行处理，将手势图像转换为文字信息。申请号为CN201010606052.5，发明名称为一种基于数据手套的手语识别装置，使用了五个电阻应变片传感器和加速度传感器将手语信号转化为电信号，经过后期信号处理后转化为文字信息并显示。在现有的关于手势识别的技术方案里，一类是扫描并存储图像，再对图像分析进行识别；另一类则是通过压力传感器和加速度传感器将手语信号转化为电信号，通过信号处理电路识别并显示手语信号。目前实现手语识别装置结构复杂，需要传感器种类繁多，容错程度低。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种柔性压力传感手语识别装置，便于与聋哑人的沟通。本实用新型采用由石墨烯和氧化石墨烯的异质结制成的柔性压力传感单元，多个柔性压力传感单元集成为柔性压力传感阵列。石墨烯和氧化石墨烯的异质结黏附于纺织手套。当佩戴手套展示不同哑语手势时，各个传感单元受到不同压力，压力信号经过信号处理调节后，输送至PC机，实现实时的智能识别和显示。

实现本实用新型目的的具体技术方案是：

一种柔性压力传感手语识别装置，特点是：该装置包括柔性压力传感阵列、信号处理电路和PC机，所述柔性压力传感阵列通过导线与信号处理电路输入端连接，信号处理电路的输出端的数据通过串口传至PC机；其中，所述柔性压力传感阵列由数个柔性传感单元和纺织手套组成，柔性传感单元由石墨烯和氧化石墨烯的异质结构成，柔性传感单元黏附于纺织手套的各手指上；所述信号处理电路包括电阻-电压转换模块、选通模块、放大电路模块、模数转换模块和供电模块，电阻-电压转换模块、选通模块、放大电路模块及模数转换模块依次连接，供电模块分别连接电阻-电压转换模块、选通模块、放大电路模块及模数转换模块；所述PC机设置有神经网络训练模块、识别模块和显示模块，其中，神经网络训练模块连接识别模块，识别模块连接显示模块。

所述电阻-电压转换模块为由数个串联电阻分压电路并联组成，串联电阻分压电路包括供电电压U1、输出电压U及定值电阻R，定值电阻R一端连接传感单元及输出电压，另一端连接供电电压。

所述放大电路模块包括输入电阻R₁、反馈电阻R₂、定值电阻R₃、运算放大器，所述输入电阻R₁一端连接输入信号，另一端连接运算放大器输入正端；运算放大器输入负端连接定值电阻R₃，定值电阻R₃另一端接地，运算放大器的输入负端与运算放大器的输出端之间连接一个反馈电阻R₂构成负反馈，运算放大器的正供电电压为V_CC,负供电电压为V_EE。

本实用新型的有益效果：