基于手势识别的助老助残移动服务机器人交互系统研究

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4、GuozhengMay2016摘要目前世界上有大量身体虚弱甚至残疾的人会在从事像运动，演讲，写作等基本日常事务时面临到比常人更大的困难。其中受影响最严重的残障人士身体有很大一部分瘫痪，这些人在做一些仅仅需要一点力气的事情时往往都非常困难。因此，最好的选择是通过手势作为交互方式来控制他们的轮椅。这里提出基于手势识别的助老助残移动服务机器人交互系统，该系统使用一个Kinect摄像头安装在轮椅上接近手的位置，追踪用户的手部动作去理解他们控制轮椅的行为，然后连接到轮椅的驱动控制器，将其移动到所需位置。为了能让用户更方便地运用手势来控制轮椅，在利用Kinect传感器获取图像深度信息的基础上使用通

5、过对凸包与凹陷数目的检测来确定静态手势手指数目的方法。首先，结合深度图像数据和邻域特征进行手势分割，然后对二值化后的手部图像用边缘检测算法提取手部轮廓，手指指尖的区域可以通过凸包数目大致检测出来，再根据凸包与凹陷之间的关系把错误的手指指尖点去除，最后通过选择手部轮廓周长和指尖点到手心距离和作为特征值构建特征向量进行模板匹配从而完成静态手势的识别。实验结果证明，该方法能有效地识别出五种静态手势实现用户对移动服务机器人的前进、后退、左转、右转以及停止的控制，最后沿着规划出的简单路径，移动服务机器人能够有效地通过手势识别控制实现避障以及目的地的抵达，符合系统性能要求。关键词:手势识别，移动服

6、务机器人，人机交互系统，深度传感器IAbstractNowadaysalotofpeoplearoundtheworldwhoarephysicallyweakandevendisabledusuallyencountergreaterdifficultiesthanordinarypeopleinsports,speech,writingandotherbasicday-to-dayaffairs.Therefore,thebestchoiceistocontroltheirwheelchairbyusinghandgesturesasawayofinteracting.Thispa

7、perproposesamobileservicerobotinteractivesystembasedongesturerecognitionfortheelderlyandthedisabled.AKinectcamerawillbeinstalledonthewheelchairtotracktheuser'shandmovementstounderstandthebehaviorofcontrollingthewheelchair,th