2018年TI杯大学生电子设计大赛（D题手势识别）

相关简介

题主于大二年级下学期参加了2018年TI杯电子设计大赛（辽宁省），选题为D题《手势识别》，最终为省二等奖，在此将比赛过程及代码进行分享，欢迎前来交流，不足之处还望指正。

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硬件模块

模块	数量	功能
FDC2214	2	手势数据采集
kinetis k60	2	手势数据训练与判别
oled	1	手势判别结果显示
DCDC	1	对MCU供电
覆铜板	1	构成极板
亚克力板	6	作品外壳

 

 

               

 

 

 

 

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方案选择

• 单极板方案

优点：对测试者手势的摆放要求低，有较好的适应性

缺点：同一手势不同测试者之间数值差异较大

• 多极板方案

优点：手势判别难度降低，准确率提高

缺点：对测试者手势摆放有明确要求，适应性差

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程序思路

针对单极方案，我们首先尝试应用lib-svm(支持向量机)算法，以实现对于手势的判别，但鉴于比赛时间和个人水平的限制，对于lib-svm的理解不足，暂不采用该方案。

然后我们尝试在训练模式下，一段时间内，收集测试者做各个手势时，fdc2214所读取的最小数值作为阈值；在判别模式下以各个阈值作为手势的判别依据，经测试准确率在百分之60左右。

最后，为保证手势判别的准确率，我们采取多极板方式，即一个手指对于一个极板，而每块fdc2214有4个通道，所以我们使用了2块fdc2214；多出的3通道，我们选取了其中2个，连接了小块极板作为电容按键，进行菜单选择和模式切换。

程序流程：

1. fdc2214采集5块极板空载数据（即：无放手数据），待数据稳定后进行记录，标记为开关阈值
2. 当前极板的放手数据与开关阈值进行比较，有手指为1，否则为0
3. 根据5块极板的0/1数据对手指进行判别
4. 电容开关选择模式，猜拳模式或猜数字模式
5. oled显示判别结果

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作品快照

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FDC2214驱动

代码已上传至码云

https://gitee.com/niuwengang/BlogShare/blob/master/FDC2214_K60_IAR8_1.zip

未完待更---