Бесконтактное управление роботизированной рукой посредством жестов человека

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В работе рассмотрена задача бесконтактного управления роботизированной рукой посредством жестов руки человека. Предлагается новый метод, позволяющий в реальном времени распознавать и отслеживать позиции ладони и кончиков пальцев руки человека и на основе этих данных осуществить управления кистью и тремя пальцами роботизированной руки. В качестве устройства ввода информации о жестах руки используется трёхмерный сенсор, работающий на принципах триангуляции и структурированного света. Распознавание жестов руки осуществляется посредством поэтапной обработки каждого кадра видеоряда, которые представляют собой дальностные изображения. На первом этапе распознаётся позиция произвольной точки ладони руки. На втором этапе извлекается изображение руки по распознанной позиции ладони. Позиции кончиков пальцев и длины пальцев руки вычисляются посредством анализа расстояний между точками контура фигуры руки и произвольной точкой кисти руки. Отслеживание кончиков пальцев осуществляется посредством алгоритма k ближайших соседей. Распознанная позиция ладони руки человека используется для перемещения кисти роботизированной руки в трёхмерном пространстве. Позиции кончиков пальцев руки человека и их длины используется для управления пальцами роботизированной руки. Предложенный метод апробирован на компьютерной модели роботизированной руки.

Об авторах

Ваагн Эдвардович Нагапетян

Российский университет дружбы народов

Email: vahagnahapetyan@gmail.com
Кафедра информационных технологий

Игорь Леонидович Толмачёв

Российский университет дружбы народов

Email: tolmachevil@mail.ru
Кафедра информационных технологий

Список литературы

  1. A Wearable Robotic Arm with High Force-Reflection Capability / Y. Jeong, D. Lee, K. Kim, J. Park // Robot and Human Interactive Communication, 2000. RO-MAN 2000. Proceedings. 9th IEEE International Workshop on. - 2000. - Pp. 411-416.
  2. Zhang J., Fang J. Research of Mechanical Arm Control Based on Data Glove // Information Science and Engineering, 2008. ISISE’08. International Symposium on. - Vol. 1. - 2008. - Pp. 188-191.
  3. Ma B., Xu W., Wang S. A Robot Control System Based on Gesture Recognition Using Kinect // TELKOMNIKA Indonesian Journal of Electrical Engineering. - 2013. - Vol. 11, No 5. - Pp. 2605-2611. - http://iaesjournal.com/online/ index.php/TELKOMNIKA/article/view/2493.
  4. Real-Time Robotic Hand Control Using Hand Gestures / J. L. Raheja, R. Shyam, U. Kumar, P. B. Prasad // Machine Learning and Computing (ICMLC), 2010 Second International Conference on. - 2010. - Pp. 12-16.
  5. Hoshino K. Vision-Controlled Robot Using Hand Pose Estimation without Marker Loading Requirement // Applied Mechanics and Materials. - 2012. - Vol. 162. - Pp. 358-367.
  6. Quigley M., Asbeck A., Ng A. A Low-Cost Compliant 7-DOF Robotic Manipulator // Robotics and Automation (ICRA), 2011 IEEE International Conference on. - 2011. - Pp. 6051-6058.
  7. Nahapetyan V. E. Human-Computer Multi-Touch Interaction using Depth Sensors // Interactive Systems: Problems of Human - Computer Interaction. - USTU, 2013. - Pp. 225-232.

© Нагапетян В.Э., Толмачёв И.Л., 2014

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах