[发明专利]基于手掌弯曲信息的人手运动模式识别系统

权利要求书

1.一种基于手掌弯曲信息的人手运动模式识别系统，其特征在于所述人手运动模式识别系统包括传感手套、信号采集电路、计算机和显示器系统，其中：

所述传感手套的手心布置有数个弯曲度传感器，每个弯曲度传感器通过导线与信号采集电路相连接；

所述弯曲度传感器分别在小指、无名指、中指、食指 的手指根部和相连手掌部以及与第一掌骨和第二掌骨垂直的方向；

所述信号采集电路与计算机相连接，计算机对信号采集电路的信号进行信号的采集和处理，并在显示器上显示相关信息。

2.根据权利要求1所述的基于手掌弯曲信息的人手运动模式识别系统，其特征在于所述信号采集电路由电源、分压电阻、电位限制电阻、多路复用器、可编程增益放大器、A/D转化器、缓存器构成，弯曲度传感器的一个引脚与电源负极连接，弯曲度传感器的另一引脚串接一个分压电阻后与电源正极连接，弯曲度传感器和分压电阻之间通过导线将电位信号引出，通过电位限制电阻对电位进行限制；多路信号进入后通过多路复用器多路复用至可编程增益放大器中，后再交于A/D转换器转换为数字信号经缓存后交给计算机。

3.根据权利要求1所述的基于手掌弯曲信息的人手运动模式识别系统，其特征在于所述计算机包括训练样本采集系统、机器学习系统、实时采集显示系统，其中：训练样本采集系统为机器学习系统提供训练数据，机器学习系统为实时采集显示系统提供分类的计算服务，实时采集显示系统为机器学习系统采集数据并将最终结果通过显示器向操作者进行显示。

4.一种利用权利要求1-3任一项所述人手运动模式识别系统进行基于手掌弯曲信息的人手运动模式识别方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：

步骤一、电路硬件连接：将各个设备通过接口进行连接，检查保证连接的正确和稳固；

步骤二、佩戴手套：将手套佩戴于手掌上，调整手套位置使得弯曲度传感器处于合适位置，并且佩戴舒适，佩戴好后使手套与手掌的连接牢固，并且对弯曲度传感器有一定的预压力，完成后进行尝试性的动作，根据实际情况进行调整；

步骤三、测试调整：打开训练样本采集系统，对弯曲度传感器的实时波形进行监测，以此判断弯曲度传感器状态是否合适，并且进行相应的调整；

步骤四、样本采集：在步骤三的基础之上开始进行采集工作，在手部完全放松的情况下，对弯曲度传感器的初值进行采集，初始值采集结束后，对需要进行识别的数个动作的对应传感器数据进行采集；

步骤五、动作识别：将步骤四中采取的数据交给机器学习系统，机器学习系统构建训练集，打开实时采集显示系统，首先进行初值的采取，结束后自由活动手部，做出样本集中的动作，通过机器学习进行分类，并反馈出动作至显示屏。