手势识别是人机接口应用的一个重要场景,当前的手势识别方法大多基于表面肌电信号(s EMG)。为了探索新的传感方式,设计了一种新颖的基于超声传感器的手势识别系统。系统利用多个布置在前臂的单振元超声传感器检测肌肉界面的回波信息,对其进行特征提取和模式识别,识别手腕和手指的动作。实验结果表明:系统对于手指精细动作有良好的识别效果,5个手指动作的平均识别率为(91.1±4.73)%。 这些波峰的变化进行分类和识别，判断手指的运动。2单振元超声传感器设计超声波传感器是整个手势识别系统的最前端，其作用是在激励电压的作用下发射超声波，并接收反射的回波信号，兼具收发作用，因此，也被称作换能器识别系统设计-电动切管机液压弯管机滚弧机价格低数控弯管机滚圆机多少钱。考虑到成本和整个系统复杂度，选择单振元超声传感器。其主要参数包括直径、形状、中心频率和带宽等。参考工业无损检测和医学超声的案例［8］，本文由弯管机网站采集网络资源整理! http://www.wanguanjixie.com   最终选择了直径10mm、中心频率5MHz的压电陶瓷。为了更好地适合人体应用，自行设计了匹配层，并将其与压电陶瓷进行了整体封装，加工完成的传感器如图1所示。前臂的肌肉非常复杂，仅仅使用一个探头无法检测到所有肌肉的信息，但一味增加探头数量又会增加硬件设计和数据处理的难度，因此，采用4只超声传感器，用一条绑带以臂带的形式绕在前臂，起到固定传感器的作用。图1超声传感器3手势识别系统设计3．1系统总体结构除了最前端的传感器之外，手势识别系统主要包括两大部分:硬件平台和处理算法，如图2所示。硬件平台超声发射/接收特征提取模式识别（训练/测试）预处理手势识别结果处理算法信号调理/ADC图2手势识别系统框图3．2超声信号的获取与调理超声传感器需要用高频的激励电压驱动，另一方面，接收的回波需要进行信号调理和数/模转换，两部分的工作均由一块超声发射/接收板卡ZXUS4完成。考虑到安全性，探头的激励电压被限制在40V，脉冲的重复频率为20Hz。采用100MHz/8bit的采样率获取长度为8192个像素点的信号。3．3超声信号的预处理采集到的信号用MATLAB进行离线处理。根据文献［9］，利用B超成像技术得到的图像是在手势识别方面良好的信号源，因此，本实验也采用类似于超声成像技术［10］中的超声信号调制方法。具体分为识别系统设计-电动切管机液压弯管机滚弧机价格低数控弯管机滚圆机多少钱本文由弯管机网站采集网络资源整理! http://www.wanguanjixie.com