[发明专利]一种应用于智能家居的人机交互系统及其控制方法

摘要

本发明实施例提供一种应用于智能家居的人机交互系统及其控制方法。数据采集终端在对各个可穿戴设备实时获取的人体定位信号和各个目标部位的动作信号进行信号处理，生成对应的人体定位信息和各个目标部位的运动信息后发送给服务器终端。服务器基于每个可穿戴设备对应的目标部位信息以及各个目标部位的运动信息对人体进行姿态轨迹预测，生成对应的姿态轨迹信息，并确定待控制的家庭设备后从该家庭设备的控制指令数据库中查找与各个目标部位的姿态信息匹配的目标控制指令后发送给家庭设备。家庭设备基于目标控制指令执行对应的工作模式。由此，能够为用户提供更智能的智能家居体验，大大提升了人机交互的体验感。

主权项

1.一种应用于智能家居的人机交互系统，其特征在于，包括设置在人体的由多个用于数据参数采集的数据采集终端构成的无线传感器网络、与每个数据采集终端通信连接的汇聚节点、与所述汇聚节点通信连接的服务器终端以及与所述服务器终端通信连接的多个家庭设备，且各个家庭设备设置在家庭区域中的对应位置处；数据采集终端，用于分别实时获取对应的目标部位上的动作信号和人体定位信号，并将所述定位信号和每个目标部位的动作信号进行处理，进而发送给汇聚节点；汇聚节点，用于将接收额的所述人体定位信号和各个目标部位的动作信号，并对所述人体定位信号和各个目标部位的动作信号进行信号进行汇总处理，生成对应的人体定位信息和各个目标部位的运动信息，并将所述人体定位信息和各个目标部位的运动信息发送给所述服务器；所述服务器终端，用于基于每个可穿戴设备对应的目标部位信息以及所述各个目标部位的运动信息对人体进行姿态轨迹预测，生成对应的姿态轨迹信息，其中，所述姿态轨迹信息包括轨迹信息和各个目标部位的姿态信息；还用于根据所述各个家庭设备在所述家庭区域的位置信息、所述姿态轨迹信息和人体定位信息确定待控制的家庭设备；还用于从所述家庭设备的控制指令数据库中查找与所述各个目标部位的姿态信息匹配的目标控制指令；还用于将查找到的所述目标控制指令发送给所述家庭设备；所述家庭设备，用于基于所述目标控制指令执行对应的工作模式；其中，所述数据采集终端包括采集模块、数据预处理模块、处理器模块、对比模块、数据传输模块、识别模块、确认模块、记录模块、执行模块和电源模块，所述采集模块与数据预处理模块连接，所述数据预处理模块与处理器模块连接，所述处理器模块与识别模块连接，识别模块与对比模块连接，所述对比模块分别与数据传输模块和执行模块连接，数据传输模块与确认模块连接，所述确认模块与记录模块连接，记录模块分别与对比模块和执行模块连接；所述电源模块分别与采集模块、数据预处理模块、处理器模块、对比模块、数据传输模块、识别模块、确认模块、记录模块和执行模块连接；其中，所述采集模块，用于对指令信息进行采集，并将采集的指令信息传输至处理模块；数据预处理模块，用于对接收的指令进行预处理；处理器模块，用于对进行预处理后的型号进行处理，并将处理后的指令传输至识别模块；识别模块对接收的指令进行识别，并将此指令传输至对比模块；对比模块，用于对接收的指令进行存储，并将接收的指令与自身存储的指令进行匹配，匹配成功将此指令传输至执行模块，执行模块根据接收的指令进行执行，匹配不成功时将语音指令传输至数据传输模块，数据传输模块将接收的语音指令传输至确认模块；确认模块，用于向用户发送确认提示， 用户发出确认信息后， 确认模块将此语音指令传输至记录模块；记录模块，用于对接收的指令进行记录，并将此指令分别传输至对比模块和执行模块， 对比模块对新的语音指令进行存储， 执行模块执行接收的指令；所述电源模块包含可充电电池，在所述可充电电池上设有充电控制电路、放电控制电路、充电电流检测模块、端电压检测模块、微控制器模块、放电电流检测模块、人机交互模块、PWM驱动器；市电通过充电控制电路连接可充电电池，所述可充电电池连接放电控制电路；所述充电电流检测模块、端电压检测模块、放电电流检测模块分别和微控制器模块连接，用于分别实时检测可充电电池的充电电流、可充电电池内电压、可充电电池的放电电流，以及将采集的电信号上传至微控制器模块；人机交互模块与微控制器模块连接，用于查看可充电电池的电压状态及充放电电流状态，以及用于设定微控制器参数阈值；所述PWM驱动器分别和微控制器模块、充电控制电路、放电控制电路连接，用于根据采集的电压及电流参数，进而驱动充电控制电路及放电控制电路场效应管的PWM信号。