一種可識(shí)別物聯(lián)網(wǎng)家庭手勢(shì)操作的遙控器的制造方法
【專利摘要】一種可識(shí)別物聯(lián)網(wǎng)家庭手勢(shì)操作的遙控器，該遙控器包括紅外傳感器組、處理器、通訊接口、發(fā)射端子、模式開關(guān)、LED綠燈、LED藍(lán)燈；所述遙控器頂端為圓形結(jié)構(gòu)，各構(gòu)件均布置在遙控器頂端及側(cè)面。所述紅外傳感器組包括紅外傳感器a、紅外傳感器b、紅外傳感器c、紅外傳感器d；具體而言，通訊接口、發(fā)射端子位于遙控器的外側(cè)，紅外傳感器組的各傳感器以學(xué)習(xí)端子為中心，相互垂直對(duì)稱分布在遙控器的上、下、左、右四個(gè)方向；LED綠燈、LED藍(lán)燈固定在遙控器弧面上；模式開關(guān)安裝在遙控器弧面上；處理器安裝在遙控器幾何中心內(nèi)部。本遙控器在方便用戶遙控操作的同時(shí)，也可以使遙控多個(gè)設(shè)備的過程變得簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)一個(gè)遙控器遙控多個(gè)設(shè)備。
【專利說明】一種可識(shí)別物聯(lián)網(wǎng)家庭手勢(shì)操作的遙控器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種可識(shí)別物聯(lián)網(wǎng)家庭手勢(shì)操作的遙控器，屬于電子與信息應(yīng)用【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]普通家用遙控器主要是由集成電路電板和用來產(chǎn)生不同訊息的按鈕所組成。每個(gè)按鈕都有對(duì)應(yīng)的功能，按下按鍵遙控器會(huì)發(fā)射該按鍵功能的紅外編碼。大多數(shù)電視廠家的遙控器出廠時(shí)已經(jīng)固定了各個(gè)按鍵發(fā)送的紅外編碼，一些萬能遙控器可以發(fā)送不同廠家的紅外編碼，但編碼也是出廠時(shí)固定的，無法應(yīng)對(duì)新型產(chǎn)品的紅外編碼，而且萬能遙控器無法同時(shí)遙控兩種電器(電視和空調(diào))。目前遙控機(jī)基本都為手持按鍵式，有些遙控器為手勢(shì)識(shí)另O，識(shí)別固定的手勢(shì)形狀，而非手勢(shì)操作，這種手勢(shì)形狀識(shí)別有時(shí)會(huì)因?yàn)槊總€(gè)人手的特征和手勢(shì)動(dòng)作的準(zhǔn)確度影響對(duì)手勢(shì)的分辨。
[0003]紅外線傳感器包括光學(xué)系統(tǒng)(紅外線接收頭)、檢測(cè)元件和轉(zhuǎn)換電路。光學(xué)系統(tǒng)按結(jié)構(gòu)不同可分為透射式和反射式兩類。檢測(cè)元件按工作原理可分為熱敏檢測(cè)元件和光電檢測(cè)元件。熱敏元件應(yīng)用最多的是熱敏電阻。熱敏電阻受到紅外線輻射時(shí)溫度升高，電阻發(fā)生變化，通過轉(zhuǎn)換電路變成電信號(hào)輸出。紅外線接收頭一般是接收放大解調(diào)一體頭，一般紅外信號(hào)經(jīng)接收頭解調(diào)后，數(shù)據(jù)O和I的區(qū)別通常體現(xiàn)在高低電平的時(shí)間長(zhǎng)短或信號(hào)周期上，單片機(jī)解碼時(shí)，通常將接收頭輸出腳連接到單片機(jī)的外部中斷，結(jié)合定時(shí)器判斷外部中斷間隔的時(shí)間從而獲取數(shù)據(jù)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供了一種可識(shí)別物聯(lián)網(wǎng)家庭手勢(shì)操作的遙控器，區(qū)別于傳統(tǒng)普通家用按鍵遙控器需要收拾的接觸按壓才能實(shí)現(xiàn)控制、且按鍵上方說明的文字比較的小，這種遙控器對(duì)于老人、小孩以及一些殘疾人來說比較不便，視力不好的人使用普通的遙控器會(huì)比較麻煩。如果夜晚要想遙控電視或者空調(diào)即便視力好的人也要先開燈才能看清遙控器按鍵的文字；通過手勢(shì)操作的識(shí)別從而控制空調(diào)、電視或其他家庭電子設(shè)備。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種可識(shí)別物聯(lián)網(wǎng)家庭手勢(shì)操作的遙控器，該遙控器包括紅外傳感器組、處理器、通訊接口、發(fā)射端子、模式開關(guān)、LED綠燈、LED藍(lán)燈；所述遙控器頂端為圓形結(jié)構(gòu)，各構(gòu)件均布置在遙控器頂端及側(cè)面。
[0006]所述紅外傳感器組包括紅外傳感器a、紅外傳感器b、紅外傳感器c、紅外傳感器d ；具體而言，通訊接口、發(fā)射端子位于遙控器的外側(cè)，紅外傳感器組的各傳感器以學(xué)習(xí)端子為中心，相互垂直對(duì)稱分布在遙控器的上、下、左、右四個(gè)方向；LED綠燈、LED藍(lán)燈固定在遙控器弧面上；模式開關(guān)安裝在遙控器弧面上；處理器安裝在遙控器幾何中心內(nèi)部。
[0007]各紅外傳感器用于檢測(cè)物體，其兩端分別為紅外發(fā)射頭、紅外接收頭；紅外發(fā)射頭將紅外光漫反射發(fā)到空間中，當(dāng)紅外光碰到物體后發(fā)生了反射和折射，紅外接收頭用于檢測(cè)被物體反射和折射的紅外光；當(dāng)紅外接收頭檢測(cè)到紅外光，該傳感器觸發(fā)；傳感器觸發(fā)后將信號(hào)傳送給處理器。
[0008]所述處理器采用單片機(jī)進(jìn)行控制，其用以識(shí)別遙控器動(dòng)作，處理器可檢測(cè)四路紅外傳感器觸發(fā)后發(fā)出的信號(hào)，并將得到的信號(hào)判斷識(shí)別物體的運(yùn)動(dòng)方向；在識(shí)別到物體和物體運(yùn)動(dòng)方向時(shí)控制LED綠燈、LED藍(lán)燈閃爍，并控制發(fā)射端子發(fā)射與動(dòng)作相對(duì)應(yīng)的遙控指令；在通訊模式時(shí)，處理器通過通訊接口發(fā)射通訊指令。
[0009]通訊接口是單片機(jī)的一種常用通訊方式，通過連接單片機(jī)的RX、TX引腳和GND引腳，實(shí)現(xiàn)串口通訊傳輸數(shù)據(jù)。
[0010]所述發(fā)射端子為L(zhǎng)ED發(fā)射器，單片機(jī)通過發(fā)射紅外編碼，每發(fā)射一條指令同時(shí)LED綠燈亮I秒。
[0011]所述模式開關(guān)通過按鍵控制遙控器的工作模式，該工作模式可分為“模式1:發(fā)射模式”、“模式I1:通訊模式一”、“模式II1:通訊模式二”;模式的選擇由模式開關(guān)決定。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果。
[0013]1、目前紅外傳感器常人用于工業(yè)生產(chǎn)中的電子計(jì)件或大學(xué)生電子競(jìng)賽中小車比賽的臂章功能，電子計(jì)件和智能臂章常由單個(gè)傳感器完，本發(fā)明由多路傳感器組合完成。
[0014]2、遙控器在日常生活中應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛，通常為手持式按鍵。市場(chǎng)上有一些可以識(shí)別人類肢體動(dòng)作的設(shè)備，需要攝像頭掃描人體的動(dòng)作，由高性能處理器進(jìn)行對(duì)圖像的分析與識(shí)別，造假成本會(huì)比較高。
[0015]3、本發(fā)明只用到簡(jiǎn)單的紅外傳感器即可識(shí)別人們的日常遙控家用電器的需求而且對(duì)于老人、小孩以及殘疾人來說操作都十分簡(jiǎn)單，簡(jiǎn)單揮揮手即可實(shí)現(xiàn)對(duì)家中電器的控制。在日常生活中家里的不同電器需要不同的遙控器，例如電視、機(jī)頂盒、家庭影院和空調(diào)等，本遙控器在方便用戶遙控操作的同時(shí)，也可以使遙控多個(gè)設(shè)備的過程變得簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)一個(gè)遙控器遙控多累設(shè)備。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本遙控器的控制結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為該遙控器的外形結(jié)構(gòu)圖。
[0018]圖3為紅外傳感器發(fā)射與接收頭結(jié)構(gòu)圖。
[0019]圖中:1、紅外傳感器a，2、紅外傳感器b、3、紅外傳感器c、4、紅外傳感器d、5、通訊接口，6、發(fā)射端子，7、模式開關(guān)，8、LED綠燈，9、LED藍(lán)燈，1、處理器，1.1、紅外發(fā)射頭，1.2、紅外接收頭。

【具體實(shí)施方式】
[0020]以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0021]如圖1-3所示，一種可識(shí)別物聯(lián)網(wǎng)家庭手勢(shì)操作的遙控器，該遙控器包括紅外傳感器組、處理器10、通訊接口 5、發(fā)射端子6、模式開關(guān)7、LED綠燈8、LED藍(lán)燈9 ;所述遙控器頂端為圓形結(jié)構(gòu)，各構(gòu)件均布置在遙控器頂端及側(cè)面；
[0022]所述紅外傳感器組包括紅外傳感器al、紅外傳感器b2、紅外傳感器c3、紅外傳感器d4 ;具體而言，通訊接口 5、發(fā)射端子6位于遙控器的外側(cè)，紅外傳感器組的各傳感器以學(xué)習(xí)端子5為中心，相互垂直對(duì)稱分布在遙控器的上、下、左、右四個(gè)方向；LED綠燈8、LED藍(lán)燈9固定在遙控器弧面上；模式開關(guān)7安裝在遙控器弧面上；處理器10安裝在遙控器幾何中心內(nèi)部。
[0023]各紅外傳感器用于檢測(cè)物體，其兩端分別為紅外發(fā)射頭1.1、紅外接收頭1.2 ;紅外發(fā)射頭1.1將紅外光漫反射發(fā)到空間中，當(dāng)紅外光碰到物體后發(fā)生了反射和折射，紅外接收頭1.2用于檢測(cè)被物體反射和折射的紅外光；當(dāng)紅外接收頭1.2檢測(cè)到紅外光，該傳感器觸發(fā)；傳感器觸發(fā)后將信號(hào)傳送給處理器10。
[0024]所述處理器10采用單片機(jī)進(jìn)行控制，其用以識(shí)別遙控器動(dòng)作，處理器10可檢測(cè)四路紅外傳感器觸發(fā)后發(fā)出的信號(hào)，并將得到的信號(hào)判斷識(shí)別物體的運(yùn)動(dòng)方向；在識(shí)別到物體和物體運(yùn)動(dòng)方向時(shí)控制LED綠燈8、LED藍(lán)燈9閃爍，并控制發(fā)射端子6發(fā)射與動(dòng)作相對(duì)應(yīng)的遙控指令；在通訊模式時(shí)，處理器10通過通訊接口 5發(fā)射通訊指令。
[0025]通訊接口 5是單片機(jī)的一種常用通訊方式，通過連接單片機(jī)的RX、TX引腳和GND引腳，實(shí)現(xiàn)串口通訊傳輸數(shù)據(jù)。
[0026]所述發(fā)射端子6為L(zhǎng)ED發(fā)射器，單片機(jī)通過發(fā)射紅外編碼，每發(fā)射一條指令同時(shí)LED綠燈8亮I秒。
[0027]所述模式開關(guān)7通過按鍵控制遙控器的工作模式，該工作模式可分為“模式1:發(fā)射模式”、“模式I1:通訊模式一”、“模式II1:通訊模式二”；
[0028]模式的選擇由模式開關(guān)7決定。
[0029]模式1:實(shí)現(xiàn)四路遙控，LED綠燈亮2秒發(fā)射4條固定指令。
[0030]模式11:實(shí)現(xiàn)四路遙控，LED藍(lán)燈亮2秒，串口輸出通訊指令。
[0031]模式II1:實(shí)現(xiàn)十六路遙控，LED綠、藍(lán)燈亮爍2秒，串口輸出通訊指令。
[0032]所述模式I與模式II均為四個(gè)單向的工作模式，模式I是遙控器本身的工作模式學(xué)習(xí)，即通過自定義四個(gè)單向的手勢(shì)定義發(fā)射指令；模式I1、模式III的功能是識(shí)別到手勢(shì)之后，通過單片機(jī)串口發(fā)出遙控指令(16進(jìn)制數(shù))。
[0033]表1模式III的16種組合對(duì)應(yīng)識(shí)別到的手勢(shì)
[0034]

【權(quán)利要求】
1.一種可識(shí)別物聯(lián)網(wǎng)家庭手勢(shì)操作的遙控器，其特征在于:該遙控器包括紅外傳感器組、處理器(10)、通訊接口(5)、發(fā)射端子(6)、模式開關(guān)(7)、LED綠燈⑶、LED藍(lán)燈(9)；所述遙控器頂端為圓形結(jié)構(gòu)，各構(gòu)件均布置在遙控器頂端及側(cè)面； 所述紅外傳感器組包括紅外傳感器a (I)、紅外傳感器b (2)、紅外傳感器c (3)、紅外傳感器d(4);具體而言，通訊接口(5)、發(fā)射端子(6)位于遙控器的外側(cè)，紅外傳感器組的各傳感器以學(xué)習(xí)端子(10)為中心，相互垂直對(duì)稱分布在遙控器的上、下、左、右四個(gè)方向；LED綠燈(8)、LED藍(lán)燈(9)固定在遙控器弧面上；模式開關(guān)(7)安裝在遙控器弧面上；處理器(10)安裝在遙控器幾何中心內(nèi)部； 各紅外傳感器用于檢測(cè)物體，其兩端分別為紅外發(fā)射頭(1.1)、紅外接收頭(1.2);紅外發(fā)射頭(1.D將紅外光漫反射發(fā)到空間中，當(dāng)紅外光碰到物體后發(fā)生了反射和折射，紅外接收頭(1.2)用于檢測(cè)被物體反射和折射的紅外光；當(dāng)紅外接收頭(1.2)檢測(cè)到紅外光，該傳感器觸發(fā)；傳感器觸發(fā)后將信號(hào)傳送給處理器(10)； 所述處理器(10)采用單片機(jī)進(jìn)行控制，其用以識(shí)別遙控器動(dòng)作，處理器(10)可檢測(cè)四路紅外傳感器觸發(fā)后發(fā)出的信號(hào)，并將得到的信號(hào)判斷識(shí)別物體的運(yùn)動(dòng)方向；在識(shí)別到物體和物體運(yùn)動(dòng)方向時(shí)控制LED綠燈(8)、LED藍(lán)燈(9)閃爍，并控制發(fā)射端子(6)發(fā)射與動(dòng)作相對(duì)應(yīng)的遙控指令；在通訊模式時(shí)，處理器(10)通過通訊接口(5)發(fā)射通訊指令； 通訊接口(5)是單片機(jī)的一種常用通訊方式，通過連接單片機(jī)的RX、TX引腳和GND引腳，實(shí)現(xiàn)串口通訊傳輸數(shù)據(jù)； 所述發(fā)射端子(6)為L(zhǎng)ED發(fā)射器，單片機(jī)通過發(fā)射紅外編碼，每發(fā)射一條指令同時(shí)LED綠燈⑶亮I秒； 所述模式開關(guān)(7)通過按鍵控制遙控器的工作模式，該工作模式可分為“模式1:發(fā)射模式”、“模式I1:通訊模式一”、“模式II1:通訊模式二” ； 模式的選擇由模式開關(guān)(7)決定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可識(shí)別物聯(lián)網(wǎng)家庭手勢(shì)操作的遙控器，其特征在于: 模式1:實(shí)現(xiàn)四路遙控，LED綠燈亮2秒，發(fā)射4條固有指令； 模式I1:實(shí)現(xiàn)四路遙控，LED藍(lán)燈亮2秒，串口輸出通訊指令； 模式II1:實(shí)現(xiàn)十六路遙控，LED綠、藍(lán)燈亮爍2秒，串口輸出通訊指令； 所述模式I與模式II均為四個(gè)單向的工作模式，模式I是遙控器本身的工作模式學(xué)習(xí)，即通過自定義四個(gè)單向的手勢(shì)定義發(fā)射指令；模式I1、模式III的功能是識(shí)別到手勢(shì)之后，通過單片機(jī)串口發(fā)出遙控指令； 表1模式III的16種組合對(duì)應(yīng)識(shí)別到的手勢(shì)
將兩次揮手動(dòng)作劃分為16種組合，對(duì)應(yīng)16編碼，根據(jù)對(duì)于揮手動(dòng)作的識(shí)別發(fā)射與之相對(duì)應(yīng)的編碼； 識(shí)別動(dòng)作:紅外識(shí)別模塊通過四路傳感器從而確定手勢(shì)動(dòng)作，識(shí)別手向前、后、左、右四個(gè)方向揮動(dòng)；遙控器除4路紅外傳感器識(shí)別模塊外；LED綠燈(8)、LED藍(lán)燈(9)用于提示成功識(shí)別到手勢(shì)； 當(dāng)手部進(jìn)入傳感器識(shí)別范圍時(shí)，觸發(fā)其中一個(gè)傳感器后LED藍(lán)燈(9)閃爍一次，若能成功識(shí)別手勢(shì)動(dòng)作LED藍(lán)燈9閃爍一次；手從左邊進(jìn)入從右邊出動(dòng)作，即向右揮手，當(dāng)手進(jìn)入左邊傳感器檢測(cè)范圍，左側(cè)傳感器檢測(cè)到手部時(shí)LED藍(lán)燈(9)閃爍一次，當(dāng)上下傳感器也被檢測(cè)到，并且最后檢測(cè)到傳感器右時(shí)，則成功檢測(cè)到向右揮手，LED藍(lán)燈(9)閃爍一秒；若從左進(jìn)入后檢測(cè)到手部從上或下傳感器出時(shí)，則為失敗檢測(cè)，LED藍(lán)燈(9)不會(huì)亮，并在2秒重新僅從動(dòng)作檢測(cè)；當(dāng)看到LED藍(lán)燈(9)亮兩次即代表一個(gè)動(dòng)作識(shí)別完成； 指令發(fā)射:一次或兩次揮手后，根據(jù)表中的關(guān)系確定揮手動(dòng)作所對(duì)應(yīng)的指令，將指令發(fā)射并使LED綠燈(8)閃爍一次； 在模式III，第一次向右揮手，第二次向上揮手，則發(fā)射第13條指令同時(shí)LED綠燈(8)亮I秒；在模式II中，兩次揮手最大間隔為10秒鐘；若第一次揮手識(shí)別完成后10秒鐘之內(nèi)仍未完成第二次揮手，則需要重新進(jìn)行兩次揮手。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可識(shí)別物聯(lián)網(wǎng)家庭手勢(shì)操作的遙控器，其特征在于: 模式III情況下實(shí)現(xiàn)對(duì)空調(diào)和電視的控制； 模式III通過兩次手勢(shì)識(shí)別可以16路控制，通過串口與學(xué)習(xí)模塊相連接，通過學(xué)習(xí)模塊學(xué)習(xí)16條指令，學(xué)習(xí)模塊只要收到16進(jìn)制的指令序號(hào)，就可以發(fā)射遙控設(shè)備的紅外指令； 通過將學(xué)習(xí)模塊的串口與電腦相連，遙控學(xué)習(xí)模塊學(xué)習(xí)家用遙控器指令；學(xué)習(xí)模塊帶有發(fā)射功能，可以將學(xué)到的指令發(fā)射給設(shè)備，但遙控設(shè)備時(shí)需要與電腦進(jìn)行連接，由電腦發(fā)射16進(jìn)制數(shù)；遙控模塊可以取代電腦給學(xué)習(xí)模塊發(fā)射遙控指令；即學(xué)習(xí)模塊學(xué)習(xí)時(shí)需要與電腦相連，遙控時(shí)可以代替電腦； 學(xué)習(xí)模塊功能:學(xué)習(xí)指令、發(fā)射指令； 學(xué)習(xí)指令:通過串口線與電腦連接，通過電腦操作，讓學(xué)習(xí)模塊學(xué)習(xí)指令；學(xué)到的指令被變成序號(hào)； 發(fā)射指令:電腦通過串口發(fā)射16進(jìn)制數(shù)給學(xué)習(xí)模塊，學(xué)習(xí)模塊發(fā)射學(xué)到的相應(yīng)指令；例如電腦通過串口向?qū)W習(xí)模塊發(fā)送16進(jìn)制數(shù)0x05，學(xué)習(xí)模塊收到指令后，發(fā)送學(xué)習(xí)到的第5條指令； 遙控器在模式II和模式III中就是通過對(duì)手勢(shì)的識(shí)別，代替電腦發(fā)送十六進(jìn)制數(shù)； 通過學(xué)習(xí)模塊學(xué)習(xí)遙控電視和空調(diào)學(xué)習(xí)所需要的指令，第一條指令編號(hào)為I號(hào)，第16條指令編號(hào)為16號(hào)； 表2學(xué)習(xí)到的指令順序

其中第I~6條指令為電視遙控器指令，第7~12條指令為空調(diào)遙控器指令；此時(shí)遙控器學(xué)習(xí)了 12條指令，前12種手勢(shì)可以發(fā)射表2的前12條指令，當(dāng)操作手勢(shì)為向上揮手然后再向右揮手時(shí)，為發(fā)射4號(hào)指令，單片機(jī)通過串口發(fā)射16進(jìn)制數(shù)0x04，學(xué)習(xí)模塊成功接收到這個(gè)16進(jìn)制數(shù)，發(fā)射第4條指令，即實(shí)現(xiàn)了電視遙控“音量_”。 表3LED綠、藍(lán)燈亮、滅代表意義_
【文檔編號(hào)】G06F3/01GK104183115SQ201410431307
【公開日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月28日
【發(fā)明者】許崢, 曹群生 申請(qǐng)人:北京慧物科聯(lián)科技有限公司