基于激光傳感器探測(cè)定位的人機(jī)互動(dòng)系統(tǒng)研發(fā)與應(yīng)用.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，人機(jī)互動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用越來越成熟，對(duì)其使用也越來越普遍。如今，實(shí)現(xiàn)互動(dòng)的技術(shù)各式各樣，人機(jī)互動(dòng)不再僅僅只考慮精確的輸入輸出，更關(guān)注的是機(jī)器與人的高效自然互動(dòng)。但是，目前的人機(jī)互動(dòng)系統(tǒng)支持的互動(dòng)點(diǎn)比較少，且互動(dòng)面尺寸也比較小，基本只適合一到二個(gè)人的互動(dòng)體驗(yàn)。同時(shí)，激光傳感器電機(jī)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的干擾噪聲對(duì)人機(jī)互動(dòng)控制系統(tǒng)的影響很大。本文設(shè)計(jì)提出的基于激光傳感器探測(cè)定位的人機(jī)互動(dòng)系統(tǒng)解決了這些缺陷，對(duì)存在噪聲的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行零距

2、離值點(diǎn)濾波、動(dòng)態(tài)自適應(yīng)濾波等綜合濾波，并設(shè)計(jì)了基于二維激光傳感器的人機(jī)互動(dòng)系統(tǒng)，突破了互動(dòng)點(diǎn)較少及互動(dòng)面尺寸較小的限制，可在大尺寸互動(dòng)面上進(jìn)行多人實(shí)時(shí)互動(dòng)。其應(yīng)用潛力巨大，可廣泛應(yīng)用于產(chǎn)品展覽展示互動(dòng)、博物館顯示互動(dòng)和游戲娛樂互動(dòng)等多個(gè)領(lǐng)域。
　　本文提出的人機(jī)互動(dòng)系統(tǒng)使用二維激光傳感器作為核心硬件，并對(duì)其進(jìn)行工作原理的介紹和誤差分析，使用C＃語言進(jìn)行編程，實(shí)現(xiàn)硬件的控制、數(shù)據(jù)的傳輸通信、數(shù)據(jù)的處理等數(shù)個(gè)功能模塊，并連接成一套控制

3、軟件。針對(duì)系統(tǒng)噪聲提出了一個(gè)綜合濾波算法，對(duì)存在噪聲的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行零距離值點(diǎn)濾波和動(dòng)態(tài)自適應(yīng)濾波預(yù)處理，然后對(duì)預(yù)處理好的數(shù)據(jù)進(jìn)行自適應(yīng)閾值最近鄰聚類濾波，并進(jìn)行了常規(guī)加權(quán)濾波與綜合濾波間的對(duì)比試驗(yàn)。經(jīng)大量實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，該綜合濾波算法可有效濾除噪聲，提高互動(dòng)點(diǎn)跟蹤定位的精準(zhǔn)度，并可實(shí)時(shí)運(yùn)行，極大提升了互動(dòng)體驗(yàn)效果。通過Ventuz三維編輯軟件，設(shè)計(jì)編寫互動(dòng)顯示內(nèi)容并進(jìn)行顯示播放，用戶即可在互動(dòng)屏幕上進(jìn)行主動(dòng)式的互動(dòng)體驗(yàn)。提出的人機(jī)互動(dòng)系統(tǒng)已成