主要芯片和模块采用STM32F103C8T6芯片以及NRF24L01+2.4 G无线传输模块、MPU6050六轴加速度陀螺仪、红外测距、Pulse Sensor心率传感器、蓝牙等传感器。设计一种多功能且支持后续开发升级的智能手套,手套具有骑行警示、避障、心率监测、空中鼠标等功能,且预留USB接口方便后续升级。通过对功能实现的方法介绍、基于四轴平行算法的改进,说明本文设计的优点,并通过仿真结果对比分析估计其角度和运行轨迹以及运行的时间和误差,达到初始设计目的。提出后续升级方向和改进空间。 传感器与微系统第38卷1系统总体实现整个智能手套包括发射端和接收端，接收端主要为配合手套实现空中鼠标和数据传输以及调试功能。手套的背面嵌入智能核心，具体运行流程如下所示。图1智能手套运行示意1．1具体功能实现1．1．1智能转向当用户选择此功能时，手套内部电路选择与MPU6050模块通信，STM32主控作为运算处理，本文由公司网站张家港切管机网站采集转载中国知网网络资源整理! http://www.qieguanji.cc算法的智能手套设计-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港切管机液压切管机主控将MPU6050的原始数据进行滑动中值滤波，并对加速度和陀螺仪进行阈值判断，当手倾斜一定角度时，加速度计和陀螺仪的数值会超过程序设置最大值MAX，这时STM32会控制发光二级管(lightemittingdiode，LED)的引脚使得LED亮;当挥动手臂，陀螺仪的数值会剧烈变化，此时程序判断为挥手状态，此时连接LED的引脚会产生一段脉宽调制(pPWM)波使得LED闪烁，从而达到警示的作用［8］。1．1．2红外测距选择夏普红外测距传感器，将其聚焦部分拆去，检测范围变成扇形范围，只需设置单片机的引脚读取状态即可，当检测到物体时，STM32会控制手套内部的蜂鸣器，使手套发出警报以达到提示的作用。1．1．3空中鼠标空中鼠标功能是本设计最难也是核心的部分，需要大量的算法实现。程序先读取MPU6050六轴传感器的数据，将六轴传感器的数据进行姿态融合，转换为四元数，再将四元数转为欧拉角，该转换是四轴飞行器的核心算法，设计将其移植到手套上来，最后再将欧拉角乘上三角函数得到坐标点位置，将数据打包发送到接收端，接收端通过通用串行总线(universalserialbus，USB)传送到上位机电脑来控制鼠标［5］。设计相对于其他空中鼠标仅采用陀螺仪数据作为移动坐标具有良好的线性优点，过渡更加平滑，可操作性更好，该功能还可以全程操控演示文稿(powerpoint，算法的智能手套设计-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港切管机液压切管机本文由公司网站张家港切管机网站采集转载中国知网网络资源整理! http://www.qieguanji.cc