数据手套的设计与实现
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摘要 : 数据手套在人机交互中提供了一种有效的人机交互手段，从数据手套的理论出发，本论文利用一些硬件设备以及软件开发环境，设计了一款可以与机械臂、虚拟手等终端交互的数据手套。硬件设备包括弯曲度传感器、MPU6050六轴传感器、HC-05蓝牙串口通信模块、TFT显示屏、STM32F103最小系统开发板，数据手套软件开发平台为Keil uVision5，所用的开发语言为C语言，在系统调试的时候用到了匿名四轴上位机和串口调试助手，用来对MPU6050六轴传感器和弯曲度传感器进行调试，此外在整个系统中移植了UCOS-II嵌入式实时操作系统，保证了数据在传输时的实时性和高效性。实现了数据手套对五轴机械臂的控制以及人手到虚拟手的动作映射。
关键词 人机交互；数据手套；虚拟手
引言
人机交互是研究系统与用户之间的交互关系[1]。随着社会的不断发展和科学技术水平的提高，传统的计算机输入设备（鼠标、键盘）已不再唯一。越来越多的场合出现了各种不同的人机交互的应用场景，比如人脸识别、人体感应游戏、VR（虚拟现实）[2]。数据手套作为一种新型的人机交互工具，目前在越来越多的领域得到了广泛的应用。其目的在于能够通过内置的传感器，实时获取手部包括手掌、手指等有效部位的弯曲等角度的数据[3]。而且手部某一个关节的运动，不仅会作用于对应的传感器的数据变化，而且通过软组织的相互作用，使得其他的传感器数据也发生变化，这就要求为保证一定的数据精度，必须对求得的数据进行一定的处理[4]。本课题所研究的数据手套硬件部分主要包括嵌入式控制器、TFT显示屏、弯曲度传感器、蓝牙串口通信模块、MPU6050六轴传感
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