3D手势识别系统演示开发板的设计

摘要

本文通过设计一款演示开发板，实现3D手势识别功能。演示开发板是基于美国微芯公司推出的，基于电场(E-field)的3D手势识别的专利GestIC技术，和世界首款基于GestIC技术、可配置的3D手势控制器MGC3130。具体工作集中在GestIC传感器设计，GestIC库与单片机的接口程序的编写，MGC3130的硬件设计。该演示开发板可实现手势的接近识别，滑动手势识别，画圈手势识别，3D手部位置跟踪，传感器触摸检测。手势识别率＞95％。位置扫描速率达到200个位置/秒，因而可实现最大150DPI的空间分辨率。反应时间可在25ms-250ms之间调整。该款开发演示板还设计有蓝牙模块，MCU可以通过蓝牙实时的把3D手势识别系统的运行状态实时的上传至手机APP或者PC应用软件中。方便开发人员调试开发3D手势识别系统。
　　对比传统的基于摄像头的手势识别，应用GestIC技术的MGC3130控制器侦测和处理手势的过程中仅为100毫瓦，平常待机模式下为150微瓦，深度睡眠模式时30微瓦。在低功耗的领域，美国微芯公司的GestIC技术比传统基于摄像头的手势识别技术有着无可比拟的优势。MGC3130的灵活低功耗方案允许设备始终开启3D手势识别。通过本课题的研究，弥补了当前市场中没有GestIC技术、可配置的3D手势控制器MGC3130演示开发板的局面。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 引言

1．2 研究意义和应用

1．3 论文的内容

第二章 GestIC库

2．1 GestIC库消息概述

2．2 GestIC库消息格式

2．3 GestIC库消息头

2．4 GestIC库消息有效内容

2．5 GestIC库消息控制流和编码

2．6 GestIC库消息参考

2．6．1．SYSTEM_STATUS

2．6．2．REQUEST MESSAGE

2．6．3．FW_VERSION_INFO

2．6．4．SET_RUNTIME_PARAMETER

2．6．5 Sensor_Data_Output

2．7 GestIC库更新消息

2．7．1 FW_UPDATE_START

2．7．2．FW_UPDATE_BLOCK

2．7．3．FW_UPDATE_COMPLETED

2．8 MGC3130接口说明

2．9 传输状态线(TS)

第三章 演示开发板硬件设计

3．1 微处理器系统

3．2 手势识别传感器系统

3．2．1 MGC3130硬件设计

3．2．2 手势识别系统电极

3．3 蓝牙模块

3．4 供电电源

3．5 拾音器输出信号调理电路

第四章 演示开发板程序设计

4．1 建立工程

4．1．1 程序开发工具简介

4．1．2 建立项目工程

4．2 演示程序设计

4．2．1 主程序设计

4．2．2 GestIC?库消息处理子程序

4．3 演示程序实际演示效果

第五章 总结和展望

5．1 论文总结

5．2 展望

参考文献

致谢