±şň Ľ żľň ň ߼żł Ü ľ ± µ łą ň Óż ż ż Đż Ľ ň Üżł ż Ý» ż ± Mikołaj Wróblewski Wydział Informatyki Ř«ľ» Í»Ľ б» µż б ż µż Óż Í ż» µ Őż»Ľ ż Í» ± ż ż» Í»ł- «ň Đ ± ± ± íô ęđóçęë б ż Đ ±»µ ± ż»»ł ± ż ż» ± ż Ľ«±ľ± ż ą»»ł µ± ż»ł «µż Ó ± ±ş Ő» Słowa kluczowe:»ł» ± ż ż ą»»łô ÓÍ Ő» ô ß Ľ«±ô»ł»ą ± ż»ň ÍĚÎŰÍĆÝĆŰŇ Ű É ż µ»ľ ż ± ± ±»µ ± ż»»ł ± ż ż ą»»ł ż ±ł± «µż ą» - Ó ± ±ş Ő» ň ܱľ ż ± ±Ľ± µż «ł± ż»»ż ż»łą ± ż»ą±ô µ± ą± - ± ±Ľ ± ±ą żł± ż»ň Ńł- ± ± ± -ľ»ą ż µ± ż»ą± «µż» ±Ľ± µ»ł ß Ľ«±ň Đ ą± ± ż ± ż ą± ł ľ» Ľ± µ±»ą±» ± ż ż żľż ł µ»ł» ± ż Ľ«ň Đ»Ľ ż ± ± µ»µ» ł» -» ± żľ ±» «Ľ±ľ ż ż ± łż ł» ±Ľ ż ± ż żô» ± ż ż ż ł ż ż» ± ż Ľ«ň ďň ÉĐÎŃÉßÜĆŰŇ Ű É µ«± ±»ł» ± ±ą ± ż ż ż»ż ż»»ł» - ą±ľ»ą± interfejsu człowiek-maszyna mo ż ż«ż ±» ż»» ± ż» ± ż żł «ł± ż ł» ± ż» ą»»łň Űş»µ»» ± ż» łż ««ą» - wymaga doboru wła ą» - ô µ -» ± ± ż»µż ż»» sygnałów steruj ô ż ± ± ż ż»» ľ dzie wydłu ało czasu potrzebnego na µ± żµ ±» ż ± ż łż ň Ňż «ż zyk komunikacji składa si ż» ô Ľ ż»ą± żľµ«ą» - -» ż» ± «µ ż żµ «- ô µ -» ± ± ż»ľ ± ż»» ż ± ż ż c na tworzenie słownika gestów. Im bogatszy jest słownik gestów, tym bogatsze s ł± ±» ± ż ż łż ň Đ ł«ô» ± ż» ż» ş µż ż»ą±» ż «ż ą» -» «łżąż» ± żľ» ż»µ» ł» - ô ż«± ± ± «± ± ±» ± ż»»µ» ł» ż»ą±»ł ± ż ż ą»»łň ܱ»ż ż»ł«µ± ż ± ±»» Ľ± «µ Ó ± ±ş Ő» ± ż ż ş± ł Arduino, co pozwoliło na ograniczenie kosztów i czż ż ż»ł«ň Đ»Ľ ż ± ± µ ż ż µ µ ż ± ż ż «µż» ż ±ł± ż ± ± ± ż»ą±»ł«ň Ćż«ż ± ±ô»»µ» ż «± ±ľ» ą» -»» «Ľ ± ł Ľ ± -»»ł żµ±» ż Ľż»ą± ą» «± µ«ż ą± ą» «ň ß ż ż ż ± ± ± ż ą» - łż ż» «ł łż ż»ą±»µ±»ą±»ş»µ «ň č5đ
îň ĐÎĆŰŮÔ Ü ÍÇÍĚŰÓMÉ ÍĚŰÎŃÉßŇ ß ŮŰÍĚŰÓ Í»ł» ± ż ż ą»»ł ł± ż µ ż ş µ± ż ż ±Ľ ż» - ± ±Ľ»ą± ż ± ± ż żň Ö»Ľ ł ż ± «ż» ±ľ»» ż ± ± ż interfejsy człowiek- µ±ł řłż ż «ł± ż» ľ» Ľ± µ± obsług systemów przemysłowych, ± ±ą żł± ż ż «Ľ»» ş» ň Ěżµ» ± ż» ż ± ± ± ż ± ż ż Ĺďô îô íăň ß«± ż ĹěĂ ż ± ± ± ż µ± ż e systemu sterowania gestem do obsługi» ż -»» ň É ż ĹëĂ - ± ± «żą ż ł± ± ż ± ± ż ż ą» - Ľ±» ± ż ż» żµ żľ ô ż ż ĹęĂ Š» żµ ł ľ «µ»łň α ± ż ż» ą» - ł±» ľ µ± ż» Ľ± µ± ±»ł-» ą» Ľ±ł- ô żµ żµ ň»ł» ± ż ż ±»»»ł ĹéĂň б «ż»» µ± ż» ą» - Ľ±» ± ż ż ±ľ± żł ł±ľ ł ĹčĂň ledzenie i rozpoznawanie ruchów całego ciała mo» ľ µ± ż» Ľ±» ± ż ż ±ľ± żł «łż ± Ľż ł ô tak jak zostało to zrealizowane przez ż«± - ż Ĺçô ďđăň Innym kryterium podziału omawianych systemów stero ż ż» ľ ż ż ł» ±Ľż»ż ż ± ± ż ż ż ą» - ň Ö»Ľ» µ± ż» «µ- ± ± ż cych ruchy dłoni. Sensory mog ľ «ł» ±» ľ» ± rednio na dłoni b Ľ ł±ą ż ± ± ż»» kawic słu Ľ± ± ± ż ż ż ą» - ň Ěżµ» ± ż» µ± ż ż«± ż ĹéĂň É ż ĹďďĂ µ± ż ± ş± łż» ± ż ± ż»» ł» ± ±ł± żµ»» ±ł» «żł± ± ż»ą± ż żľąż µ«ň Ö»Ľ żµ» ż» ± ± ż ł» ±Ľ ± ± ż ż ż ą» -» µ± ż» µżł» ż ą± ł- Ĺďô íô ëô čăň Ň»µ - ż«± ± ľ«ľ± ł ±» Ľ±Ľż» Ľ «ą» µżł» ĹîĂô ľ Ľ zastosowanie kamer gł ľ±µ± ci [4], takich jak na przykład ż ± ± ż ł «µ«ő» Ĺçô ďđăň íň ÉÇŐŃÎĆÇÍĚßŇÇ ÍĐÎĆ Ě ŃĐÎŃŮÎßÓŃÉßŇ Ű Đ±Ľ ż»ż ż»ł ± ż ż» ± ż Ľ»ł Ľ±ľ ż ± ± ±ą żł± ż» ±Ľ ± żľż ce za poszczególne etapy jego działania. Schemat sy»łľ ż ± ± ż «µ«ďň Î ň ďň Ńą-»łż ľ ±µ±»ł«đ±ľ ż»ł «µ Ő» ň Ë Ľ»»» ± ż one w układ czterech ł µ ±ş± - ± żľż cych wbudowane funkcje filtracji zakłóce ô żľż µ ±Ľ»» ô słu cy do pomiaru gł ľ±µ± ô µżł» gł ľ±µ± ż ż «±Ľľ ±Ľ ±ľ»µ - i zniekształcon µ ±Ľ» ± ô µżł» ÎŮŢ ± ż ż«±łż µ± ±» ż» żň ܱ ± ± ż ż ż ą» - µ± ż» µżł» żľż µ ±Ľ»» ň ČĘ Đ ±»µ ± ż» ± ± ± ż» č5ď
±Ľ± µ»ł ±ą żł ł Ľ»Ľ µ± ż ł Ľ±»ż ż ż ą± ł- ż ±Ľ ż» ş± łż Ľ± ż ż» «µ Ő»» ÓÍ Ő» ͱş ż» ܻ޻ ± ł» Ő ô»ľ żµ e oprogramowanie to nie było wykorzystywane podczas ż» ą Ľ«ż «Ľ Ľ± p do szczegółowej dokumentacji. ±Ľ± µ± ±»» ż» ±» ż ż µż ż ż ş± ł» É Ľ± řô «ô Óż ô ż» ż» ± ż ż ż ł±ľ ş µż» ľ ľ ±»µ «Ľ± ż» ródeł. Do realizacji systemu sterowania gestem wybrż ±» ± ż ş± ł±» ±Ľ± µ± Đ ±» ą ÜŰ ĹďîĂô «ł± ż»»ą ż - ± ±Ľ «Ľ» ô ± ż ±» Ń» Ň ř±» ż «ż» ż ± ş żł» ± µ ĹďíĂ ľ ľ ±»µ Ň ĚŰ ĹďěĂň Ń» Ň ± ż Ľ» «ł± ż ce pobieranie z sensora Kinect mapy gł ľ±µ± ±ľ ż «µżł» ÎŮŢ ± ż ł»ł» ż ż ą± ł- ň Ţ ľ ±»µ Ň ĚŰ ±» ż ş«µ ± ż ± Ń» Ň ±»Ľ»» k i ciała. ±Ľ± µ± ± ± ż ± ż ł»ł» zostało zintegrowane ze ±Ľ± µ»ł ß Ľ«± ÜŰô Ľ µ»ł«ł±»»» ± ż»» ± ż Ľ»ł ż ±»Ľ»ł ł µ ±µ± ±» ż ßĚÓŰŮßíîčĐóĐËň íň ÓĐÔŰÓŰŇĚßÝÖß Działanie opracowanego programu do sterowania serw± ż Ľ»ł ż ±»Ľ»ł «µż Ő» ł± ż ±Ľ» ż» ż ć ± ±»» ± ż ż ±ł± Ľ»ş ± ż»ą± ą» «ż ±»ą±ô» ± ż»» ± ż dem na podstawie poło enia dłoni na ±ľ ż»ô żµ± czenie sterowania. Schemat działania programu przed ż ± ± ż «µ«îň Rys. 2. Schemat działania programu É ż żµ»» ą» «ż ±»ą± µ± ż ± ąesty: machanie dłoni řśéżş»ś ô uniesienie dłoni ( RaiseHand ) oraz pchni cie dłoni řśý µś ň Ňż «µ«í»ľ ż ± ± µ± ż» ą» ň Ćż ± ± ± ż ± -» Ľ ż ± ±ľ» ± ż ż ±ľ ±»ł» ± ż Ľ«Š ± ±ł «µ «± ±µ gu. Na podstawie poło enia dłoni obliczany» żľż µ t poło» ż» ± ż Ľ«żµ»» đp Š ďčđpň Ňż «µ«ě»ľ ż ± ± ± ż ± ż» ł» ±Ľ» ± ż żň Î ň íň řż řľ ř É ľ ż» ą» ż «ń ± «ć řż śéżş»śô řľ śîż»řż ĽŚô ř śý µś č5î
řż Î ň ěň É ľ ż» ł» ±Ľ» ± ż żć řż ± ±ł «dłoni oraz (b) ruch dłoni po okr ą«ěň ŰŐÍĐŰÎÇÓŰŇĚÇ řľ бĽ ż»µ» ł» - ľżľż ±»µ» składaj» şż ć ą» ż ± ô wła»» ± ż» ±ľ ±»ł» ± ż Ľ«± ż ą» µ±» ± ż»ň ŮĽ»ł ± ± ż ą» ż ±» ±Ľ Ľ± Ľ «ą» şż ô»» «µ± ż» «żµ± sygnały steruj» ±ľ ±»łň Ϋł«ľ»»ô ±» ż pozostało»»ł» - ««şż»»»» ± ż» żµ±»»ł» «- şż Ľ «ą» ň Ý»»ł ± żľ ± ľżľż było dobranie takich gestów startu i stopu, które ł łż «powanie pozostało «± şż»» şż» Ľ «ą» ň Ňż «µ«ë»ľ ż ± ± ż ż ż µ ż żľż»ą±ô µ -» µż z pozostało «- ą» «ż ±»ą±ň ł»»» ż ± ż żô ł ł»» ż ż ż Ľ±» ż µ» ż ň Đ ż ± ± ż «ą» «śéżş»ś řî ň ëżô Ľ ±ľ» ± ż» ż» ± ż» µż ce z interpretacji machania dłoni żµ± Ľ «ą» şż»µ»» ň Đ ż ± ± ż «ą» «śîż»řż ĽŚ» ± ż ż ł ± ±ł ł řî ň ëľ» ± Ľż» ± ż» şż» Ľ «ą» żµ» ± ż»ô»ľ żµ» ± ż «ł ± ±µ ą« Ľ ±Ľ±ľ» ± ą» «ż ±»ą± řşż ż» ż ł» «ł řşż ż druga) dla skrajnego lewego i prawego poło enia dłoni. Skutkiem tego jest nieakceptowalne» Ľ±» ż «µ«ë»ô ± Ľ µ ż ş µ»» ż ± ż żň Ćż ± ± ż» ą» «śý µś řî ň ë ô ş» ± ľż ±» żľ ±ľ» ± ż ±» ± ż» ż «ż ň Ćż - ± żľµ ± ż ż ± ±ł»ą±ô żµ ł ± ±µ ą«ľ± ±ľ» ż żľż»ą± µ ż» ± ż Ľ«wykorzystywane współrz Ľ» Ľ «ł ż ±»ň Ů» śý µś ±ľľ ż w kierunku prostopadłym do ruchu steruj»ą±ô» ż»» ±Ľ ľ ż» ł» ±Ľ» ± ż żň É»»» ± żľ ±» ż ż ą» śý µś «ż ± ż ± łż Ľ±» ± ż ż ż - ± ł ± ±ł łô żµ ł ± ±µ ą«ň Zaobserwowano płynne, precyzyjne sterowanie serwona Ľ»ł řşż ż Ľ «ąż» ż»» ±Ľ ľ ż» ł» ±Ľ» ± ż żň Ö»Ľ żµ» ±Ľ ż» - «ż ±» ± ż» ł ± ±µ ą«ż ą±ľ»» ľż Ľ» » ± ż» ł ± ±ł łň Í» ± ż» ł ± ±µ ą««ł± ż µ± ± żľ ľµ± « ± ż Ľ µ± ±ł± ľµ± ««µ ô ż» żµ e poprzez dobór długo ±ł» ż ±µ ą«ô ± µ - ł ČĘ Đ ±»µ ± ż» ± ± ± ż» č5í
±Ľľ ż «ň ëň ĐŃÜÍËÓŃÉßŇ Ű ß«± ż ±»µ ± ż»ł» ± ż ż» ± ż dem oraz zbadali wpływ gestów ż «± «ż»» ± ż ż µ»ł» ± ż Ľ «ż»» ż ± łż» ł» ±Ľ ň Ćż ż»» ±Ľ ± żľż» ±»ľ±ł ż µż «ż ±» ± ż» żľż ł µ»ł» ± ż Ľ«ż ±ł± ««± ±µ ą ą Ľ«ż ł± ± łatwej kontroli pr Ľµ± ±ľ ± «ô» ż» ± od odległo ± ±ľ» ±Ľ» ± ż «± ň Ů» śý µś został uznany za optymalny gest rozpoczynaj µ± ««żą ż»ą± µ±ł wpływ na precyzj» ± ż żň Przeprowadzone badania wykazały,» «µ Ő» ł±» ľ µ± ż Ľ± ľ» Ľ± µ±»ą±» ± ż ż» ±ł» ż ł- ±ł±cy poło enia dłoni oraz»» ł± Ľ±ľ- ą» - ± ± ż µ±»ľ»» ± ż ż ż»» ««żł ż» ż ł ż»» ± ż»ą± «Ľ» żň ĐŃÜĆ ŐŃÉßŇ ß Đ ż ż ş ż ± ż ż» ±Ľµ- ±»µ «çóçíóíďîńďí ÜÍňóĐŢň Ţ ŢÔ ŃŮÎßÚ ß ĹďĂ Íň Ő«łż ô Öň Í»ą» ô śů» ľż»ľ íü Óż óóż ľ»» ż ± «ą ż Í ą» Ýżł» żťô ÝÓÝÍŹďçççô ޱ ň ďňô ±ňô ň ęíđôęíëň ĹîĂ ßň Đ» ±ô Úň Ţ» ż ô Îň Öň Ü«±ô Úň Ô±» óđ» żô Ťß ߼ż Ş» Ę «ż Ů» Ţż»Ľ» şż» ş± Ř«łż Óż»» ż ±» ໠ɱ µ ż» Śô ĘŰÝ ÓÍŽîđđęô ޱ ňô ±ňô ň ěíôěčň ĹíĂ Çň Ęň Đż µż»ô ŤŮ» Ţż»Ľ Ń» ż ą Í»ł ݱ ± Śô ßÝÝĚŽîđďîô ޱ ňô ±ňô ň íďčôíîíň ĹěĂ Üň ±» «ô Ţň ±» «ô Ýň ŮżĽ»żô Íň żłô Ťß» ą» ą» » şż» ş± ± ± ą ĚĘ» ż Ľ» ó ± ľ±» Śô ÍßÝ Žîđďďô ޱ ňô ±ňô ň ďëçôďęěň ĹëĂ Óň Ô» ô Ţň Ő±»µô ŤŮ» óľż»ľ ±ł ± ±»ł ż»ľ ±»» ż Ş»»ľ±ż ĽŚô Ý ĚŽîđďîô ޱ ňô ±ňô ň éëôéčň ĹęĂ Óň Ň ±ô Çň Ňżµż ô Óň Í«ą ô Çň ͱ±ô Öň Ń żô Ěň ß ż ô śü» ą ±ş ą» » şż» ş± Ľ» µ ± µ «±»łśô ÝÝßÍóÍ ÝŰŽîđđçô ޱ ňô ±ňô ň îîęđôîîęéň ĹéĂ Ţň Ó ż ±Şż ô Óň Ćň Ţ» żô Üň Í ł ô Íň Ě µş ô ň Đż ô ŤŮ» ľż»ľ ż Ľ ż»» şż» ş± ÎÚ ą ą ± ± Śô Í ÍÇŽîđďďô ޱ ňô ±ňô ň íđçôíďěň ĹčĂ Óň Óż ąż Ľż ô ň Óň Öż µ ô ŤÉ»» Ę ± Ţż»Ľ Ó±ľ» αľ± ݱ ± Ë ą Řż Ľ Ů» λ ±ą ± Ě ±«ą Đ»» «ż ݱ ± Í ż»śô ßÝŰ Źîđďđô ޱ ňô ±ňô ň çëôççň ĹçĂ ßň Éżµżľż ż ô Íň Ó± ±ł«żô Íň Őż ±ô ŤÝ±łł«ż Ş» «łż ± Ľ ±ľ± ± ±»ł»ş» ą «łż ľ±ľ ł±ş»ł» Śô ÓŘÍŽîđďďô ޱ ňô ±ňô ň ďîîôďîéň ĹďđĂ É» ľ± ͱ ąô Č ż «Ů«±ô Ú» ą ż± Ö ż ąô ͱ ą Öż ąô Ů«± ą Ö ż ąô Ç«ş» ą Í ô ŤĚ»»±» ż ± Ř«łż ± Ľ αľ± ݱ ± Í»ł Ţż»Ľ ± Ő» Í» ± Śô ŘÓÍÝŽîđďîô ޱ ň îô ±ňô ň îęěôîęéň ĹďďĂ Ňň Ř» ł ô Óň Ř» ł ô Ťß ą ż»«±óş«ż ş» ş± ą» óľż»ľ ± ± «ą ż ą» ó ł±ľ ż»» ±ł»» Śô Ý Îߎîđđçô ޱ ňô ±ňô ň îďęôîîďň Ĺďîà ܱµ«ł» ż ż ±Ľ± µż ľ ±»µ Đ ±» ą řďçňđíňîđďí ćńń ±» ąň± ąń»ş»»»ń Ĺďíà ܱµ«ł» ż ż ±Ľ± µż Ń» Ň Ú żł» ± µ řďçňđíňîđďí ćńń ň±» ň± ąń»ş»»»óą«ľ»ń ĹďěĂ Ńş ż ż ± ż Ľ±» ľ ľ ±»µ Ň ĚŰ řďçňđíňîđďí ćńń ň ł»»»ň ±łń ± «± ń»ół ĽĽ» ż»ń č5ě
řż řľ řľ ř» Î ň ëň ř Éż ż ż µ ż żľż»ą± Ľ ż - ł» ±Ľ» ± ż ż ř»µ»» µ± ż» ěóµ ±» ĺ» ± ż» ł ± ±ł ł ą» żł ć řż śéżş»śô řľ śîż»řż ĽŚô ř śý µśĺ» ± ż» ł ± ±µ ą«ą» żł ć řľ śéżş»śô ř» śîż»řż ĽŚô řş śý µś řş ČĘ Đ ±»µ ± ż» ± ± ± ż» č5ë