基于电容传感器的手势识别系统设计

摘要

在人机交互系统中,手势识别系统得到了广泛应用。为了使手势识别系统能够在非接触式模式下工作,设计了一种基于电容传感器的手势识别系统。该系统采用非接触式电容传感器FDC2214连接单面覆铜板,以感知电容值变化。当测试者的手靠近测试区域的覆铜板时,传感器输出的数字量将会发生明显的变化。为了得到更加稳定的实时电容值数据,采用了卡尔曼滤波和均值滤波算法,进而实现手势的训练和识别。此外,以STM32作为主控制器,并设计了电源转换电路和语音提示电路。经过测试,所设计的四通道手掌型测试区域,有效提高了系统鲁棒性和测试者舒适度。该手势识别系统,能够实现“划拳”、“猜拳”和“人机大战”等功能,且运行良好、识别率高、趣味性强,达到了实时性要求。因此,该手势识别系统具有较高的应用价值。