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130.LeapMotion控制机器臂.rar

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    编号:20180825165427278    类型:共享资源    大小:2.66MB    格式:RAR    上传时间:2018-08-25
      
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    130. LeapMotion 控制 机器
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    ARM-STM32 校园创新大赛项目报告题 目: MotionArduino 学 校: 北京邮电大学 指导教师: 参赛队成员名单:姓名 学校 学院 学历 邮箱蔡森川 北京邮电大学 信通院 本科 caisenchuan@163.com王逸翛 人大附中朝阳学校 john@johncoding.com视频观看地址:http://v.youku.com/v_show/id_XODczNjI1NTMy.html题 目: MotionArduino 关键词: LeapMotion Arduino 机械臂 摘要 Leap Motion 是面向 PC 以及 Mac 的体感控制器制造公司 Leap 于 2013 年 2月 27 日发布的体感控制器,它能够精准的识别人的双手及各个指头的动作,从而提供给第三方应用使用。 Arduino 是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台,通过 Arduino 能够开发出各种各样的创意电子产品。结合 LeapMotion 和 Arduino,便能够实现通过体感控制硬件设备的神奇效果,由于 Arduino 可以外接各种外部设备,我们能够尽情的发挥想象力进行设计。包括机械臂、四轴飞行器、遥控车在内的各种设备都可以成为控制的目标。 1. 引言Leap Motion 是面向 PC 以及 Mac 的体感控制器制造公司 Leap 于 2013 年 2月 27 日发布的体感控制器,它能够精准的识别人的双手及各个指头的动作,从而提供给第三方应用使用。 Arduino 是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台,通过 Arduino 能够开发出各种各样的创意电子产品。结合 LeapMotion 和 Arduino,便能够实现通过体感控制硬件设备的神奇效果,由于 Arduino 可以外接各种外部设备,我们能够尽情的发挥想象力进行设计。包括机械臂、四轴飞行器、遥控车在内的各种设备都可以成为控制的目标。本项目的控制目标为机械臂,通过 LeapMotion 识别手势,将其转换为控制信号,实现对机械臂的动作控制,实现与人手同步的效果。2. 系统方案 系统的整体框图如下: LeapMotion 连接 PC,通过 USB 将手势动作传给 PC; PC 机通过我们的 JAVA 程序,将手势转换为控制信号,通过串口传给Arduino 板; Arduino 接收到控制信号,将其转换为舵机的控制信号,发送给机械臂,实现控制;3. 系统硬件设计系统使用的硬件包括:LeapMotion 体感控制器、Arduino 控制板、MeARM 机械臂、串口线4. 系统软件设计系统的软件框图如下:通过使用 LeapMotion 的 SDK,捕捉手势动作,通过我们自己的 JAVA 程序,将控制信号通过 RS232 发给 Arduino,然后再 Arduino 端进行编程,实现简单的控制协议,将手部的 X、Y、Z 以及抓取动作解析为舵机控制信号,发给机械臂,实现控制。5. 系统创新以往的机械臂都是采用控制杆或者遥控器等方式控制,十分不直观,不利于学习。而通过手来控制“手”才是最接近人类直觉的控制方式,LeapMotion体感控制器的出现很好地解决了这个问题。任何用户,无需培训,就可以很方便的操纵机械臂,这样的交互改进就好比 iPhone 的触摸控制相对以前的功能机的控制的改进一般。6. 评测与结论经过测试与优化,机械臂的控制已经较为流畅,可以实现简单的移动及抓取动作,通过持续优化,能够实现更理想的效果,接近实用水平。附录略
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