基于手臂体感交互技术的可穿戴装置

李文豫

（河南省实验文博学校，河南郑州，450000）

1 背景与意义

体感交互技术属于最前沿的科技之一，一经问世便引起了诸多企业巨头的注意，吸引了大量人才进入该领域。它用手势或肢体动作来代替传统的控制方式来遥控各种软件和机器，从而达到增强用户体验感、便利生活等目的，给生活带来了重要影响。它是继个人计算机、互联网、云计算、大数据之后的第五次信息技术领域的重大技术革命。在不久的将来，它将成为计算机各种软件及智能机器的标配，发展潜力无穷之大，预计将打开数亿级美元市场空间，实现物质世界与虚拟网络的完美融合。

2 创新性设计

该装置采用安装在手套内的三轴加速度计和三轴陀螺仪等惯性传感器采集手臂在空间中三个维度运动的数据，上传至手臂上主控MCU1，MCU1对接收到的数据进行滤波、姿态结算，随后通过蓝牙将运动控制指令发送给小车，小车上MCU2根据接收到的控制指令驱动小车电机运动，从而达到通过手臂可穿戴装置远程控制小车运动的目的。

该项目创新性设计有以下几点：

（1）通过三轴加速度计和三轴陀螺仪获得手臂三维运动数据，并通过将传感器安装在手套内实现可穿戴，方便灵活；

（2）通过卡尔曼滤波等算法对获得的传感器数据进行滤波处理，使数据更为准确；

（3）通过蓝牙收发数据达到手臂远程控制小车的目的；

（4）通过在小车上安装机械臂等执行机构可以使小车代替人完成危险的任务，以减少人员伤亡的风险。……