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随着人机交互技术的发展,“以用户为中心”的交互方式逐渐成为一项十分热门的研究课题。其中,手势作为一种非介入性、人性化的输入方式得到了越来越多的关注。热释电红外感知作为一种低成本、高灵活性的人体运动感知技术,对简单手势指令的检测具有一定的优势。
本文设计了一种基于热释电红外感知的机器人遥控人机交互界面。该界面采用基于热释电红外感知的手势输入设备与机器人进行交互。借助该界面,用户能够用手势指令对机器人的运动进行实时遥控。
本文的主要工作包括以下三个部分:
1.人机交互界面的研究。根据设计目的、用户输入方式,以经典的Norman模型为原型,建立基于热释电红外感知的机器人遥控人机交互的界面模型。
2.人机交互系统实例的设计。主要包括手势指令规范的定义、手势指令输入设备的硬件设计以及机器人运动控制与反馈系统的设计。
3.手势指令识别算法的研究。提出一种基于码本的算法来进行手势指令类型匹配,另外,还引入BP神经网络算法来进行手势指令的识别。并对它们进行仿真,指出了提升系统性能的途径。