圖18，本發(fā)明的一種基于手勢軌跡識別的玩具，包括玩具主體和運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述玩具主體的上側(cè)設(shè)置有手勢軌跡識別機(jī)構(gòu)，所述手勢軌跡識別機(jī)構(gòu)用于感應(yīng)并識別用戶手勢軌跡，所述手勢軌跡識別機(jī)構(gòu)包括手勢軌跡識別處理器和多個(gè)分布設(shè)置于玩具主體上、用于感應(yīng)用戶手勢停留位置的手勢感應(yīng)器，所述手勢軌跡識別處理器與手勢感應(yīng)器連接獲取用戶的手勢運(yùn)動(dòng)軌跡，并將用戶手勢運(yùn)動(dòng)軌跡反饋給內(nèi)置在玩具主體內(nèi)的主控電路，主控電路根據(jù)相應(yīng)的用戶手勢運(yùn)動(dòng)軌跡控制玩具，例如控制玩具開關(guān)機(jī)、控制運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)、切換運(yùn)動(dòng)模式等。
[0028]其中所述手勢軌跡識別處理器、主控電路可獨(dú)立分別設(shè)置，之間通過通信口進(jìn)行通信，所述手勢軌跡識別處理器也可集成在主控電路電路中，即主控電路同時(shí)負(fù)責(zé)用戶手勢軌跡的識別。上述兩種方式可根據(jù)實(shí)際電路及元器件應(yīng)用需求設(shè)定。
[0029]手勢軌跡識別機(jī)構(gòu)可以采用各種手勢識別方式，例如參照圖1至圖5、圖13、圖17所示，為采用紅外手勢軌跡識別機(jī)構(gòu)，本方案是根據(jù)紅外線直線傳輸及被物體遮擋后反射的原理，檢測紅外線反射信號并確定紅外線信號發(fā)射源的位置，然后根據(jù)多個(gè)發(fā)射信號源的信號被遮擋的順序，確定障礙物(手)的位置及運(yùn)動(dòng)軌跡。
[0030]所述手勢感應(yīng)器包括紅外手勢信號接收器101和多個(gè)紅外手勢信號發(fā)射器102。具體地，本實(shí)施例中設(shè)置有四個(gè)紅外手勢信號發(fā)射器102及其共用的一個(gè)紅外手勢信號接收器101，并由手勢軌跡識別處理器控制紅外手勢信號發(fā)射器102發(fā)射手勢感應(yīng)信號，控制紅外手勢信號接收器101接收用戶手勢的反射信號，并對手勢信號進(jìn)行分析處理。
[0031]參照圖1、4、5、13、17所示，所述的多個(gè)紅外手勢信號發(fā)射器102分布設(shè)置在紅外手勢信號接收器101的四周，這樣設(shè)置是為了讓四個(gè)紅外手勢信號發(fā)射器102的距離大致相等，以確保4個(gè)方向?qū)t外線號的反射及檢測性能大體一致。
[0032]參照圖3所示，各個(gè)紅外手勢信號發(fā)射器102輪流發(fā)射紅外手勢信號，這樣就知道哪個(gè)發(fā)射器的信號被反射到接收器了，從而知道障礙物在哪個(gè)發(fā)射器上方，然后再根據(jù)障礙物(手)在各個(gè)發(fā)射器上方出現(xiàn)的先后順序，即可判斷出障礙物(手)的運(yùn)動(dòng)方向和軌跡。
[0033]參照圖4所示，列出了部分可識別的障礙物運(yùn)動(dòng)軌跡。根據(jù)這些不同的運(yùn)動(dòng)軌跡，可產(chǎn)生不同的控制命令，控制其他的物體或事件。如果這個(gè)障礙物是手，那就可實(shí)現(xiàn)手勢控制物體或事件的功能。
[0034]參照圖5所示，所述的四個(gè)紅外手勢信號發(fā)射器102包括分布設(shè)置在紅外手勢信號接收器101四周的第一紅外手勢信號發(fā)射器、第二紅外手勢信號發(fā)射器、第三紅外手勢信號發(fā)射器和第四紅外手勢信號發(fā)射器，每輪信號檢測完畢，根據(jù)信號記錄器內(nèi)記錄之發(fā)射器序號數(shù)量和先后順序，形成不同排列，并轉(zhuǎn)化成不同指令信號。
[0035]例如，信號記錄器記錄之信號順序?yàn)?-2-3-4，或者1-3-2-4，則對應(yīng)手勢為沿圖5之①號箭頭方向運(yùn)動(dòng)，可轉(zhuǎn)換為指令I(lǐng) ;
如記錄信號順序?yàn)?-3-2-1，或4-2-3-1，則對應(yīng)手勢為沿圖5之②號箭頭方向運(yùn)動(dòng)，可轉(zhuǎn)換為指令2 ；
如記錄信號為3-4，則對應(yīng)手勢為沿圖5之③號箭頭方向運(yùn)動(dòng)，可轉(zhuǎn)換為指令3 ; 如記錄信號為4-3，則對應(yīng)手勢為沿圖5之④號箭頭方向運(yùn)動(dòng)，可轉(zhuǎn)換為指令4，依此類推。
[0036]由運(yùn)動(dòng)手勢所產(chǎn)生之指令，即可用來控制其他物體之動(dòng)作或事件。
[0037]以手勢控制小車運(yùn)動(dòng)應(yīng)用實(shí)例，根據(jù)上述手勢軌跡識別方法，可以識別出如圖20至圖23所示四種手勢，可方便控制小車前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)。這幾個(gè)手勢只是舉例，是實(shí)際可實(shí)現(xiàn)的許多手勢識別種類中的一小部分。
[0038]本發(fā)明紅外手勢軌跡識別機(jī)構(gòu)可用于多種類型的玩具，參照圖13、14所示，為四軸感應(yīng)飛行器的第一實(shí)施例，所述玩具主體包括機(jī)體301和設(shè)置于機(jī)體301四周的四根飛行桿302，所述飛行桿302的末端設(shè)置有有用于驅(qū)動(dòng)飛行器垂直升降、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或轉(zhuǎn)向或偏向飛行的驅(qū)動(dòng)電機(jī)303，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)303連接有風(fēng)葉304，為所述的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述紅外手勢軌跡識別機(jī)構(gòu)設(shè)置于機(jī)體301頂部的中心位置，機(jī)體301的下方設(shè)置有用于檢測飛行器的飛行高度的高度檢測紅外線發(fā)射端305及用于接收高度檢測紅外線發(fā)射端305的反射信號的紅外線接收端306，通過高度檢測紅外線發(fā)射端305及紅外線接收端306能實(shí)時(shí)檢測當(dāng)前飛行器的飛行高度。當(dāng)然，除了上述高度檢測方法外，還可以采用超聲波高度檢測、氣壓高度檢測、傳感器MEMS等方式，對于上述高度檢測的方式，綜合成本和使用效果來說，優(yōu)選采用超聲波測距的方式，申請人在先已申請相關(guān)專利，在此不再詳細(xì)敘述。
[0039]本實(shí)施例的電路原理圖參照圖8所示，包括主控電路(在本實(shí)施例中，所述手勢識別軌跡處理器集成在主控電路中)，還包括分別與主控電路連接的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)電機(jī)、逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)電機(jī)、高度檢測紅外線發(fā)射端、高度紅外線接收端、指示燈、電源電路、四周紅外手勢信號接收器、紅外手勢信號發(fā)射器。
[0040]用戶通過在機(jī)體301上方用障礙物(手)做出手勢動(dòng)作，主控電路通過紅外手勢軌跡識別機(jī)構(gòu)識別用戶的手勢動(dòng)作，并對四軸感應(yīng)飛行器運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)作出如前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、上升、下降、翻滾等動(dòng)作。
[0041]參照圖17所示，為玩具車的第一實(shí)施例，所述玩具主體包括車體401和設(shè)置于車體401底部的車輪402，為所述的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述車體401內(nèi)設(shè)置有驅(qū)動(dòng)車輪402前進(jìn)的車輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)車輪402轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)電機(jī)，車體401的上端設(shè)置有紅外手勢軌跡識別機(jī)構(gòu)。
[0042]本實(shí)施例的電路原理圖參照圖11所示，包括主控電路(在本實(shí)施例中，所述手勢識別軌跡處理器集成在主控電路中)，還包括分別與主控電路連接的車輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)、轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)電機(jī)、喇機(jī)、指示燈、電源電路、四周紅外手勢信號接收器、紅外手勢信號發(fā)射器。所述車輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)、轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)電機(jī)、喇叭等具體玩具器件可根據(jù)實(shí)際需要?jiǎng)h減或替換其它功能部件，以便通過手機(jī)軌跡進(jìn)行相應(yīng)的控制。
[0043]用戶通過在車體401上方用障礙物(手)做出手勢動(dòng)作，主控電路通過紅外手勢軌跡識別機(jī)構(gòu)識別用戶的手勢動(dòng)作，并對玩具車運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)作出如前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)等動(dòng)作。
[0044]當(dāng)然上述只是具體應(yīng)用玩具的舉例，本發(fā)明手勢軌跡識別機(jī)構(gòu)可應(yīng)用于各種玩具中，并不限于上述實(shí)施例。
[0045]所述手勢軌跡識別機(jī)構(gòu)除了采用紅外手勢軌跡識別機(jī)構(gòu)外，還可以采用電場感應(yīng)手勢軌跡識別機(jī)構(gòu)。參照圖6、7、8、15、18所示，所述手勢感應(yīng)器包括用于產(chǎn)生電場的發(fā)送器電極201和多個(gè)用于感應(yīng)不同位置電場變化的接收器電極202。所述手勢軌跡識別處理器通過接收器電極202接收并識別由于用戶手勢而產(chǎn)生的電場變化次序獲知用戶的手勢運(yùn)動(dòng)軌跡。
[0046]參照圖6和圖7所示，所述手勢感應(yīng)器包括設(shè)置于玩具主體上的感應(yīng)電極板203，所述感應(yīng)電極板203為雙層結(jié)構(gòu)，所述的多個(gè)接收器電極202設(shè)置于上層、所述發(fā)送器電極201設(shè)置于下層。當(dāng)用戶采用手靠近接收器電極202時(shí)，接收器電極202會(huì)檢測到不同位置的電場變化，從而利用該信息識別用戶的手勢停留位置及具體手勢軌跡。
[0047]同樣地，所述電場感應(yīng)手勢軌跡識別機(jī)構(gòu)也可以應(yīng)用于上述的四軸感應(yīng)飛行器和玩具車中，例如參照圖15所示，為四軸感應(yīng)飛行器的第二實(shí)施例，所述紅外手勢軌跡識別機(jī)構(gòu)替換成上述的電場感應(yīng)手勢軌跡識別機(jī)構(gòu)。
[0048]再例如參照圖18所示，為玩具車的第二實(shí)施例，所述紅外手勢軌跡識別機(jī)構(gòu)替換成上述的電場感應(yīng)手勢軌跡識別機(jī)構(gòu)。
[0049]參照圖10所示，為四軸感應(yīng)飛行器第二實(shí)施例的電路原理框圖，本實(shí)施例中手勢識別軌跡處理器和主控電路獨(dú)立設(shè)置，其之間通過通信口通信連接，所述發(fā)送器電極與接收器電極與手勢識別軌跡處理器連接，還包括與主控電路連接的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)電機(jī)、逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)電機(jī)、高度檢測紅外線發(fā)射端、高度紅外線接收端、指示燈、電源電路。
[0050]用戶通過在機(jī)體301上方做出手勢動(dòng)作，主控電路通過電場手勢軌跡識別機(jī)構(gòu)識別用戶的手勢動(dòng)作，并對四軸感應(yīng)飛行器運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)作出如前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、上升、下降、翻滾等動(dòng)作。
[0051]同理，參照圖12所示，為玩具車第二實(shí)施例的電路原理框圖，所述手勢識別軌跡處理器和主控電路獨(dú)立設(shè)置，其之間通過通信口通信連接，所述發(fā)送器電極與接收器電極與手勢識別軌跡處理器連接，還包括與主控電路連接的車輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)、轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)電機(jī)、喇口八、指示燈、電源電路。
[0052]用戶通過在車體401上方做出手勢動(dòng)作，