一种体感跟随式控制系统及应用此系统的搬运车的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种体感跟随式控制系统，包括kinect模块，kinect模块连接计算机，计算机连接单片机，单片机连接驱动控制器。单片机的微控制器型号为PIC18F4520。本发明还公开了一种体感跟随式控制系统的搬运车，包括kinect模块，kinect模块连接计算机，计算机连接单片机，单片机连接驱动控制器，其中kinect模块安装于搬运车车头，驱动控制器连接搬运车的控制系统。本发明的有益效果是体感跟随控制系统结构简单，制造成本低。
【专利说明】一种体感跟随式控制系统及应用此系统的搬运车
【技术领域】
[0001]本发明属于体感跟随控制系统【技术领域】，涉及一种体感跟随式控制系统及应用此系统的搬运车。
【背景技术】
[0002]随着人类的进步与科技的发展，为了能更好的解放人的双手，电动产品应向智能化方向发展，如今城市交通拥挤，人们出门购物面临的最大难题是停车问题，而智能、便捷又时尚的电动代步产品将成为出门的首选交通工具。设计出一种在车外就能进行指挥的体感控制车能够极大方便人们观察外部环境，指挥车行进到合适的地点。一搬设计车辆跟随的话可以用到体感跟随系统，但是目前还没有一款设计简单制造成本低的体感跟随式系统，也没有是用体感跟随式系统进行控制的搬运车。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在提供一种体感跟随式控制系统，解决了现阶段没有一款结构简单制造成本低的体感跟随控制系统的问题。
[0004]本发明另一个目的是提供一种应用体感跟随式系统进行控制的搬运车。
[0005]本发明所采用的技术方案是包括kinect模块,kinect模块连接计算机,计算机连接单片机，单片机连接驱动控制器。单片机的微控制器型号为PIC18F4520。
[0006]本发明的另一个技术方案是包括kinect模块,kinect模块连接计算机,计算机连接单片机，单片机连接驱动控制器，其中kinect模块安装于搬运车车头，驱动控制器连接搬运车的控制系统。
[0007]本发明的有益效果是体感跟随控制系统结构简单，制造成本低。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是本发明一种体感跟随式控制系统的结构示意图；
[0009]图2是应用一种体感跟随式控制系统的搬运车侧面结构示意图；
[0010]图3是应用一种体感跟随式控制系统的搬运车斜俯视结构示意图。
[0011]图中，1.kinect模块，2.计算机，3.单片机，4.驱动控制器。
【具体实施方式】
[0012]本发明结合附图进行说明，如图1所示，包括kinect模块I ,kinect模块I连接计算机2，计算机2连接单片机3，单片机3连接驱动控制器4。单片机3的微控制器型号为PIC18F4520。
[0013]如图2和图3所示，本发明的另一个技术方案是包括kinect模块1，kinect模块I连接计算机2,计算机2连接单片机3,单片机3连接驱动控制器4,其中kinect模块I安装于搬运车车头，驱动控制器4连接搬运车的控制系统。[0014]本产品使用的是体感技术。体感技术，在于人们可以很直接地使用肢体动作，与周边的装置或环境互动，而无需使用任何复杂的控制设备、识别标志及信号源，便可让人们身历其境地与产品做互动。依照传感方式与原理的不同，主要可分为三大类:惯性感测、光学感测以及光学联合感测。本产品应用的体感技术使用了 XB0X360这款游戏机周边外设微软公司的Kinect传感器，Kinect传感器它是一种3D体感摄影机(开发代号“ProjectNatal”)，是微软在2010年6月14日对XB0X360游戏机周边外设正式发布的名字。同时它导入了即时动态捕捉、影像辨识、麦克风输入、语音辨识、社群互动等功能。Kinect传感器中摄像头起到了很大的作用，它负责捕捉人肢体的动作，然后程序员就可以设计程序教它如何去识别、记忆、分析处理这些动作。Kinect不只是一个摄像头，虽然它一秒可以捕捉30次，但是这只是整个系统的一部分。除此之外，还有一个深度传感器负责探测深度数据、四个麦克风负责采集声音，及音源定位。本系统采用了红外传感与影像识别技术结合来定位与跟踪特定用户，将体感技术应用到搬运车上，将Kinect传感器作为Kinect模块I用来定位与跟踪特定人，传感器获取人体骨骼数据，并以Viterbi算法为基础，对人体进行追踪。首先，通过Kinect模块I与计算机2连接,通过计算机2对Kinect模块I捕获的数据进行处理，通过串口与单片机3即微控制器Microchip PIC18F4520进行连接。进一步说，首先通过Kinect传感器捕获深度图像数据、彩色图像数据及音频数据，将捕获的数据流传输给计算机2，计算机2通过程序处理深度数据将人肢体与环境分离后计算人体的空间坐标数据，由特定肢体动作或语音命令来选择跟踪对象，当光线过于强烈对红外摄像头产生干扰时由彩色图像数据进行辅助定位，再将人体重心坐标传输给单片机3，单片机3根据接收到的数据流发送相应的控制信号给驱动控制器4，然后由驱动控制器4控制车辆的控制系统完成相应的动作。整套跟随系统由红外摄像头与彩色摄像头协调完成，因此无论光线的强弱都能进行正常工作，即使在漆黑的深夜也一样完成跟随动作，具有较强的抗干扰能力。
[0015]本发明可以完成以下动作:使用Kinect传感器，获取人体骨骼中心点(Hipcenter)到Kinect摄像头之间的距离，并进行跟随。
[0016]人体重心定位；
[0017]使用Kinect深度摄像机，它能够发射红外光，由红外接收器接收从而对人体所在的空间进行立体定位。除此之外，还可以对人体的48个部位进行实时追踪。该设备可以同时对7个用户进行定位。
[0018]智能跟随；
[0019]通过语音命令完成用户选定结合肢体动作进行控制:
[0020]I)人体举右手示意，示意搬运车跟随，并进行骨骼锁定。
[0021]2)人体往前行走，搬运车往前行驶，速度与跟随者保持一致。
[0022]3)人体再次举右手，搬运车停止行驶，释放骨骼等待下一跟随命令。
[0023]本发明系统结构简单，制造成本低，所有系统设备都是用现有的成熟产品，价格低廉，并且适于民用。此技术不仅仅应用于搬运车上，还能将此体感技术开拓到高尔夫球车上、购物车上，能实现运动与科技的完美结合。随着技术的成熟发展及产品的模块化，也可将市场拓展到玩具车、工厂搬运车、果园农用车等其他应用领域上。
【权利要求】
1.一种体感跟随式控制系统，其特征在于:包括kinect模块(I), kinect模块(I)连接计算机(2)，计算机(2)连接单片机(3)，单片机(3)连接驱动控制器(4)。
2.按照权利要求1所述一种体感跟随式控制系统，其特征在于:所述单片机(3)的微控制器型号为PIC18F4520。
3.应用权利要求1所述一种体感跟随式控制系统的搬运车，其特征在于:包括kinect模块(I), kinect模块(I)连接计算机(2),计算机(2)连接单片机(3),单片机(3)连接驱动控制器(4)，其中kinect模块(I)安装于搬运车车头，驱动控制器(4)连接搬运车的控制系统。
【文档编号】G05B19/042GK103713554SQ201310725932
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年12月26日 优先权日:2013年12月26日
【发明者】张克华, 王书平, 程光明, 徐彪, 吴俊峰 申请人:浙江师范大学