红外手势传感器手势识别

红外手势传感器已经被广泛使用在各个领域,只要挥挥手,设备就能识别你的手势,按指令工作。看起来是不是很神奇?在选用红外手势传感器做设计的时候,很多工程师都有疑惑,不需要接触,怎么实现手势判断,它的实现原理是什么?下面以Silicon Labs红外手势传感器系列产品Si114x为例为您详细讲解其实现原理。

首先我们需要了解一下SI114X系列手势传感器的特性。SI114X系列产品具有多个高灵敏度光电二极管和一个高精度模数转换器(ADC),测量打开的红外线LED可比其他传感器花更少的时间(25.6ms)。较短的LED打开时间使传感器能对周围环境中的红外线强度进行测定和补偿,更好的对手势动作做出识别。即使在阳光直接照射下,也有最佳高动态性能。可以达到很高的操作准确性。

在实际工作过程中,如下图1所示,SI114X传感器置于中间,D1、D2、D3分别是三个红外发射管,Si114x传感器驱动三个红外发射管分时发光,一般采样率设置为20-100Hz,手挥动一次的时间100-300ms左右,手腕挥动一次可以采样10-30次数据。

图1

红外手势传感器手势识别_第1张图片

下图2通过UART将采样数据上传至上位机进行数据分析,手掌从左至右挥动,首先经过D1,再经过D3,最后是D2,手掌在红外发射管的正上方达到峰值。通过计算三个红外发射管的峰值对应的时间差,可以确定手势的向右挥动。

图2
红外手势传感器手势识别_第2张图片

下图3,手掌从右至左挥动,首先经过D2,再经过D3,最后是D1,手掌在红外发射管的正上方达到峰值,通过计算三个红外发射管的峰值对应的时间差,可以确定手势的向左挥动。

图3

红外手势传感器手势识别_第3张图片

下图4,手掌从上至下挥动,首先经过D2和D1,再经过D3,手掌在红外发射管的正上方达到峰值,通过计算三个红外发射管的峰值对应的时间差,可以确定手势的向下挥动。

图4

红外手势传感器手势识别_第4张图片

下图5,手掌从下至上挥动,首先经过D3,再经过D2和D1,手掌在红外发射管的正上方达到峰值,通过计算三个红外发射管的峰值对应的时间差,可以确定手势的向上挥动。

红外手势传感器手势识别_第5张图片

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