智能手语手套技术领域
本发明涉及一种智能手语手套的设计，特别是基于聋哑人手语的翻译设备领域。
背景技术
手语是一种规范化手势，手语识别将手语信号转换为文字或语音信息，以方便手
语的传播和理解。最早的手语自动识别的尝试开始于20世纪80年代末，因聋哑人属小众群
体，手语的翻译设备的研发一直处于萌芽状态。
现代生活中，不懂手语的人有很多，聋哑人士因与不懂手语的人群难以沟通，便逐
步限定了自己的社会圈子，不能与社会大众融为一体。为改善聋哑人士的生活现状，提升他
们的质量，设计一个智能的手语翻译机以方便聋哑人士与普通人的正常交流尤显重要。
发明内容
为了解决上述问题，本发明设计了一种智能手语手套，该设计包括：隔热防火手
套、电源模块、位置数据采集模块、从控制器模块、主控制器模块和上位机平台。
所述隔热防火手套外层由耐高温性能好的无机纤维作为基布，采用针织布料为内
层制作。
所述电源模块采用柔性电路板制作，由电池、升压、降压电路和稳压电路组成；电
池经过升压、降压电路处理后为位置数据采集模块、从控制器模块和主控制器模块提供电
源。
所述位置数据采集模块由三轴加速度传感器和气压传感器组成，每个手指套配置
一个三轴加速度传感器和一个气压传感器；其中，三轴加速度传感器检测十个手指的实时
方向，气压传感器检测使用者手的相对位置；位置数据采集模块采用双传感器模式检测手
指的指向和所对应动作的高度，进而确定当前使用者的姿势；位置数据采集模块通过I2C通
讯将手语数据传输给从控制器模块。
所述从控制器模块由左手从控制器和右手从控制器组成，每个从控制器由单片机
和WIFI单元组成；从控制器模块采用I2C通讯接收数据采集模块的数据，并进行初步的数据
处理，并通过WIFI通讯将处理后的数据传输给主控制器模块。
所述主控制器模块由单片机、电源单元、WIFI单元和语音播报单元组成；其中，单
片机进行手语翻译等数据处理，语音播报单元是语音输出的控制部分；主控制器模块通过
WIFI通讯接收从控制器模块传输的手语数据，该数据处理后，以无线方式传输到语音播报
单元和上位机平台；主控制器模块还配置一个TF存储卡，使用者可以利用TF存储卡进行手
语数据的更新和下载。
所述上位机平台由监测显示终端和手机APP等组成，监测显示终端由电脑和相应
的监测软件构成；手机APP由一部智能手机和相应的监测软件构成；监测软件可由C++、C、
VB、LabVIEW、Java等语言编写；上位机平台无线接收主控制器模块的手语数据，进行手语的
图像显示和语音播放。
本发明的有益效果是：实时采集数据，并利用无线通信方式传输给主控制器，实现
手语的及时翻译和语音播报，主控制器再传输至上位机平台进行远程显示，实现聋哑人与
正常人的无障碍交流。
附图说明
图1是本发明的实施例示意图；
图2是供电电路电路图；
图3是位置数据采集流程图；
图4是主控制器流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
如图1所示，本发明的智能手语手套包括：1-隔热防火手套、2-电源模块、3-位置数
据采集模块、4-从控制器模块、5-主控制器模块、6-上位机平台。
本发明的电源电路如图2所示，该电路由电池、升压、降压电路和稳压电路组成。
本发明的位置数据采集模块由三轴加速度传感器和气压传感器组成，这两种传感
器完成双手的手语数据采集，并传输到从控制器模块，其工作流程图如图3所示。
本发明采用双传感器方式以提高增加识别手势动作及相对位置的精度，降低了识
别的难度和制作的复杂程度。其中，三轴加速度传感器可采用ADXL345，气压传感器可采用
GY-68 BMP180。采用这两种传感器制作的手语手套识别精度较高、通用性比较强、高效节
能、经济实惠、且便于使用。
本发明的主控制器工作流程图如图3所示，主控制器实现数据接收、处理、传送及
语言播放功能。主控制器可采用MSP430F5529。
各个传感器与从控制器的通讯方式为I2C通讯；主从控制器之间、控制器和上位机
平台之间采用WIFI通讯方式，包括NRF905红外通信和ZigBee通讯等技术；上位机平台的的
监测软件可由C++、C、VB、LabVIEW和Java等语言编写。
以上结合附图对本发明的具体实施方式作了说明，但这些说明不能被理解为限制
了本发明的保护范围，本发明的保护范围由随附的权利要求书限定，任何在本发明权利要
求基础上的改动都是本发明的保护范围。