一種智能手套制造技術

本實用新型專利技術涉及一種智能手套，包括手套、指尖壓力傳感器、運動姿態傳感器、連接電路、數據處理裝置和電源，在手套的五個手指指尖內側分別設置有指尖壓力傳感器，在手套的手背位置處或者在手套的手掌心位置處設置有一個運動姿態傳感器，在手套的五個手指的近節指骨的相對應的位置處分別設置有一個運動姿態傳感器，所述指尖壓力傳感器和運動姿態傳感器分別通過連接電路與數據處理裝置連通，所述數據處理裝置負責處理指尖壓力傳感器，運動姿態傳感器的信號，所述電源負責為整個裝置供電。本實用新型專利技術通過數據處理裝置對傳感器進行數據采集與分析處理，可以對彈奏鋼琴時的多種手形進行準確識別，不僅能識別彈奏鋼琴時的靜態手形，更可以識別動態手形。

Intelligent gloves

The utility model relates to a smart glove, including gloves, finger pressure sensor, motion sensor, connection circuit, data processing device and a power supply, in the five finger tip inside the gloves are provided with a fingertip pressure sensors at hand position or place the Palm Gloves position in the glove is provided with a motion the attitude sensor at the corresponding position of the five fingers of the glove of the proximal phalanx are respectively provided with a motion sensor, wherein the fingertip pressure sensors and motion attitude sensors are respectively communicated through connecting circuit and data processing apparatus, data processing apparatus for processing the fingertip pressure sensor, signal motion sensor. The power supply for power supply for the whole device. The utility model processing device for data acquisition and analysis processing of the sensor through the data, when playing the piano for a variety of hand shape recognition, not only can the static hand shape recognition when playing the piano, it can identify the dynamic hand shape.

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及智能穿戴設備領域，尤其涉及一種手套，具體為一種用于鋼琴彈奏教學用的智能手套。
技術介紹
到目前為止，人類傳播知識的途徑主要還是通過文字、圖形和語言描述的方式來進行，即所謂“言傳身教”中“言傳”的這一種方式。而另一種“身教”的方式卻沒有得到大力的推廣，究其緣由主要是教學資源的嚴重不足。例如一個鋼琴培訓老師只能在同一時間段內集中培訓為數不多的學員，如果采用大范圍的集體教學模式，就會由于不能對每個學員都實現一對一的講解指導而導致教學質量的下降。試想如果采用一種裝置，可以實時的采集人類的肢體語言，并將其轉換成一種數據格式，然后把培訓老師的數據作為標準樣本，那么其他學員的肢體語言數據只要與標準數據進行對比，就能通過數據的差異來表示出動作的差異，最后通過消除差異來對自身進行一種學習鍛煉，這樣的一種教學模式就能大范圍的推廣“身教”學習方式。人類的肢體語言主要集中在手形方面，因為人類在進化過程中解放并靈活的運用了雙手，才將人類與其他動物得以嚴格的區分并逐漸成為了高等智商的物種。在日常生活中，人類的手形涵蓋了音樂、體育、娛樂等多方面的教學領域，如果可以通過特定設備將指導性的標準手形姿態進行實時采集和數據轉換，將一系列的動作轉換成數據格式來存放，并建立起統一的手形教學標準數據庫，進而通過特定設備進行學習，則可以大大推廣“身教”學習方式，節約教學資源，對人類的知識傳播和技能傳承有著劃時代的意義。現有技術中也有對于智能手套的研究，中國專利“201610126939.1”，公開了一種智能手套，包括基材，傳感器組件、電源與數據處理裝置，至少一組手指傳感器組件設置在基材上，通過連接電路與數據處理裝置連通，電源負責供電，數據處理裝置負責處理傳感器組件信號，所述傳感器組件包括指尖壓力傳感器、運動姿態傳感器、手指彎曲度檢測傳感器與指間狀態檢測傳感器；可以檢測出指尖觸碰物體時受到的壓力數值、各手指的運動方向和運動速度數值、各手指彎曲的程度以及手指與手指之間分開或者并攏的狀態，通過數據處理裝置對傳感器進行數據采集與分析處理，該智能手套不僅能識別靜態手形，更可以識別動態手形，從而真正實現了“身教”的教學方式，高效地提高了教學質量。通過進一步研究發現，上述智能手套有三個缺點：1、傳感器組件較為復雜，具體由四種傳感器組成，包括指尖壓力傳感器、運動姿態傳感器、手指彎曲度檢測傳感器與指間狀態檢測傳感器；2、人手大小不一，尤其是成人、小孩手掌大小、手指長短區別較大，上述指間狀態檢測傳感器與手指彎曲度檢測傳感器因人手掌大小、手指長短不同而導致采集到的數據區別較大，無法統一為一個較為有效的數據，“身教”的效果大打折扣。3、手指彎曲度檢測傳感器屬于模擬傳感器，其檢測精度、分辨率、器件的一致性和重復性受生產工藝的局限性影響而導致在使用過程中信號誤差較大，五個手指在彎曲后回復原形態的反復過程中無法保持較好的重復性和一致性。而運動姿態傳感器選用數字陀螺儀傳感器，屬于數字信號傳感器，其檢測精度與分辨率較高，器件的一致性較好，在使用時，重復性也非常好。不存在手指彎曲度檢測傳感器存在的一致性、重復性及信號精度差的問題。
技術實現思路
針對現有技術中的問題，本技術提供一種智能手套，可以準確識別演奏鋼琴時的多種靜態與動態手形。為解決以上問題，本技術的解決方案是一種智能手套，包括手套，還包括在手套上設置的指尖壓力傳感器、運動姿態傳感器、連接電路、數據處理裝置和電源，在手套的五個手指指尖內側分別設置有指尖壓力傳感器，用于實時檢測出指尖觸碰物體時受到的壓力數值，在手套的手背位置處或者在手套的手掌心位置處設置有一個運動姿態傳感器，在手套的五個手指的近節指骨的相對應的位置處分別設置有一個運動姿態傳感器，用于實時檢測出手形及手指的運動方向和運動速度數值，所述指尖壓力傳感器和運動姿態傳感器分別通過連接電路與數據處理裝置連通，所述數據處理裝置負責處理指尖壓力傳感器和運動姿態傳感器的信號，所述電源與數據處理裝置連通，負責給整個裝置供電。作為改進，在所述手套的五個手指的遠節指骨的相對應的位置處分別設置有一個運動姿態傳感器。作為另一種的改進，在所述手套的食指、中指、無名指、小指的中節指骨相對應的位置處分別設置有一個運動姿態傳感器，在手套的拇指的遠節指骨相對應的位置處設置有一個運動姿態傳感器。作為進一步的改進，在所述手套的食指、中指、無名指、小指的中節指骨和遠節指骨的相對應的位置處分別設置有一個運動姿態傳感器，在手套的拇指的遠節指骨相對應的位置處設置有一個運動姿態傳感器。作為改進，所述運動姿態傳感器選用數字陀螺儀傳感器。作為優選，所述運動姿態傳感器選用六軸陀螺儀傳感器。在實際應用中發現：三軸陀螺儀傳感器由于只能檢測出運動的角速度，無法檢測出線速度，因此檢測到的手指及手形數據誤差較大；六軸陀螺儀傳感器既可以檢測出角速度，也可以檢測出線速度；九軸陀螺儀傳感器除了可以檢測出角速度和線速度外，還可以檢測出地磁數據，但是九軸陀螺儀傳感器市場價格昂貴，而且本技術智能手套使用的六軸陀螺儀傳感器，已經足夠滿足實際使用需求，且成本合適。作為進一步的改進，還包括通信裝置，所述通信裝置采用無線或有線通信，所述通信裝置為集成在數據處理裝置內的功能模塊。作為進一步的改進，還包括通信裝置，所述通信裝置采用無線或有線通信，所述通信裝置為獨立部件與數據處理裝置連通。作為改進，所述的智能手套為一體式結構，指尖壓力傳感器，運動姿態傳感器，連接電路，數據處理裝置，電源均設置在手套上。作為改進，所述的智能手套為一體式結構，指尖壓力傳感器，運動姿態傳感器，連接電路，數據處理裝置，通信裝置，電源均設置在手套上。作為另一種的改進，所述的智能手套為分體式結構，指尖壓力傳感器，運動姿態傳感器，連接電路設置在手套上，數據處理裝置與電源設置在腕帶上，手套與腕帶之間通過電氣線纜連接。作為另一種的改進，所述的智能手套為分體式結構，指尖壓力傳感器，運動姿態傳感器，連接電路和數據處理裝置設置在手套上，電源設置在腕帶上，手套與腕帶之間通過電氣線纜連接。作為進一步的改進，所述的智能手套為分體式結構，指尖壓力傳感器，運動姿態傳感器，連接電路、數據處理裝置和通信裝置設置在手套上，電源設置在腕帶上，手套與腕帶之間通過電氣線纜連接。作為進一步的改進，所述的智能手套為分體式結構，指尖壓力傳感器，運動姿態傳感器，連接電路設置在手套上，數據處理裝置、通信裝置與電源設置在腕帶上，手套與腕帶之間通過電氣線纜連接。作為進一步的改進，所述的智能手套為分體式結構，指尖壓力傳感器，運動姿態傳感器，連接電路和數據處理裝置設置在手套上，通信裝置和電源設置在腕帶上，手套與腕帶之間通過電氣線纜連接。作為進一步的改進，所述的智能手套為分體式結構，指尖壓力傳感器，運動姿態傳感器，連接電路和通信裝置設置在手套上，數據處理裝置和電源設置在腕帶上，手套與腕帶之間通過電氣線纜連接。從以上描述可以看出，本技術具有以下優點：1、通過設置壓力與運動姿態傳感器，可以檢測出指尖觸碰物體時受到的壓力數值、各手指的運動方向和運動速度數值、各手指彎曲的程度以及手指與手指之間分開或者并攏的狀態，通過數據處理裝置對傳感器進行數據采集與分析處理，可以對彈奏鋼琴時的多種手形進行準確識別。2本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種智能手套，包括手套(1)，其特征在于：還包括在手套(1)上設置的指尖壓力傳感器(2)、運動姿態傳感器(3)、連接電路(4)、數據處理裝置(5)和電源(7)，在手套(1)的五個手指指尖內側(10)分別設置有指尖壓力傳感器(2)，在手套(1)的手背位置處(11)或者在手套(1)的手掌心位置處(12)設置有一個運動姿態傳感器(3)，在手套(1)的五個手指的近節指骨(13)的相對應的位置處分別設置有一個運動姿態傳感器(3)，所述指尖壓力傳感器(2)和運動姿態傳感器(3)分別通過連接電路(4)與數據處理裝置(5)連通，所述數據處理裝置(5)負責處理指尖壓力傳感器(2)和運動姿態傳感器(3)的信號，所述電源(7)與數據處理裝置(5)連通，負責給整個裝置供電。

【技術特征摘要】
1.一種智能手套，包括手套(1)，其特征在于：還包括在手套(1)上設置的指尖壓力傳感器(2)、運動姿態傳感器(3)、連接電路(4)、數據處理裝置(5)和電源(7)，在手套(1)的五個手指指尖內側(10)分別設置有指尖壓力傳感器(2)，在手套(1)的手背位置處(11)或者在手套(1)的手掌心位置處(12)設置有一個運動姿態傳感器(3)，在手套(1)的五個手指的近節指骨(13)的相對應的位置處分別設置有一個運動姿態傳感器(3)，所述指尖壓力傳感器(2)和運動姿態傳感器(3)分別通過連接電路(4)與數據處理裝置(5)連通，所述數據處理裝置(5)負責處理指尖壓力傳感器(2)和運動姿態傳感器(3)的信號，所述電源(7)與數據處理裝置(5)連通，負責給整個裝置供電。2.根據權利要求1所述的智能手套，其特征在于：在手套(1)的五個手指的遠節指骨(15)的相對應的位置處分別設置有一個運動姿態傳感器(3)。3.根據權利要求1所述的智能手套，其特征在于：在手套(1)的食指、中指、無名指、小指的中節指骨(14)相對應的位置處分別設置有一個運動姿態傳感器(3)，在手套(1)的拇指的遠節指骨(15)相對應的位置處設置有一個運動姿態傳感器(3)。4.根據權利要求1所述的智能手套，其特征在于：在手套(1)的食指、中指、無名指、小指的中節指骨(14)和遠節指骨(15)的相對應的位置處分別設置有一個運動姿態傳感器(3)，在手套(1)的拇指的遠節指骨(15)相對應的位置處設置有一個運動姿態傳感器(3)。5.根據權利要求1或2或3或4所述的智能手套，其特征在于：所述運動姿態傳感器(3)選用數字陀螺儀傳感器。6.根據權利要求5所述的智能手套，其特征在于：所述運動姿態傳感器(3)選用六軸陀螺儀傳感器。7.根據權利要求1所述的智能手套，其特征在于：還包括通信裝置(6)，所述通信裝置(6)采用無線或有線通信，所述通信裝置(6)為集成在數據處理裝置(5)內的功能模塊。8.根據權利要求1所述的智能手套，其特征在于：還包括通信裝置(6)，所述通信裝置(6)采用無線或有線通信，所述通信裝置(6)為獨立部件與數據處理裝置(5)連通。9.根據權利要求1所述的智能手套，其特征在于：為一體式結構，指尖壓力傳感器(2)、運動姿態傳感器(3)、連接電路(4)、數據處理裝置(5)和電源(7)均設置在手套(1)上。10.根據權利要求1所述的智能手套，其特征在于：為分體式結構，指尖壓力傳感器(2)、運動姿態傳感器(3)和連接電路(4)設置在手套(1)上，數據處理裝置(5)與電源(7)設置在腕帶(8)上，手套(1)與腕帶(...

【專利技術屬性】
技術研發人員：華歆，欽賽勇，
申請(專利權)人：無錫吾成互聯科技有限公司，
類型：新型
國別省市：江蘇;32