Μελέτη κινηματικής μιας μαριονέτας με χρήση υπολογιστικής όρασης και μικροελεγκτή avr

Abstract

Στην παρακάτω εργασία αναπτύσσουμε έναν τρόπο αναγνώρισης χειρονομιών ανθρώπινου χεριού, μεταφοράς των δεδομένων μας σε μικροϋπολογιστικό σύστημα και αντιστοίχησης των χειρονομιών σε κινήσεις, τις οποίες πραγματοποιεί μια μαριονέτα με σχοινιά. Η αναγνώριση χειρονομιών είναι ένα σύνθετο πρόβλημα της επιστήμης των υπολογιστών, το οπο ίο αποσκοπεί στη μετάφραση των ανθρώπινων χειρονομιών μέσω αλγορίθμων . Χειρονομίες μπορούν να θεωρηθούν κινήσεις του σώματος, του προσώπου ή συχνότερα οι κινήσεις των χεριών. Η συνήθης προσέγγιση για την λύση του προβλήματος περιλαμβάνει την χρήση κάμερας και αλγορίθμων της υπολογιστικής όρασης(computer νίsίοn}. Η αναγνώριση χειρονομιών μπορεί να θεωρηθεί ως η προσπάθεια του υπολογιστή να κατανοήσει τη γλώσσα του σώματος. Αυτή η κατανόηση μπορεί να δώσει την δυνατότητα στον χρήστη μιας συσκευής να αλληλεπιδρά με αυτήν χωρίς την χρήση μηχανικών μερών . Μ ε αυτόν τον τρόπο συσκευές εισόδου, όπως το πληκτρολόγιο, το ποντίκι ή ακόμα και οι touch screens μπορούν να θεωρηθούν περιπές. Η αναγνώριση χειρονομιών μπορεί να συνδυασθεί με την υπολογιστική όραση και την επεξεργασία εικόνας. Ο συνδυασμός αυτός επιφέρει καλύτερα και πιο στιβαρά αποτελέσματα στην πραγματοποίηση του αντικειμενικού μας σκοπού. Στη περίπτωση μας, εφόσον αναγνωρίσουμε τις χειρονομίες μεταδίδουμε τις πληροφορίες , μέσω του ασύρματου πρωτόκολλου επικοινωνίας Zίgbee, σε μικροελεγκτή. Με αυτόν τον τρόπο δεν κάνουμε software manipulation,όπως συμβαίνει συνήθως, αλλά hardware manipu\ation.To γεγονός αυτό διαφοροποιεί τον σκοπό μας στην χρήση της αναγνώρισης χειρονομιών. Για να πετύχουμε τον στόχο μας χρησιμοποιούμε υπολογιστή,web camera,τoν μικροελεγκτή της Atmel, AVR atmega16 και serνo motors. Σε όλα τα παραπάνω θα αναφερθούμε αναλυτικότερα στη συνέχεια.