Datová rukavice: vizualizace ve VRML a návrh elektroniky

Abstract

Tato práce se zabývá návrhem a výrobou elektroniky datové rukavice a tvorbou vizualizace ruky, která v reálném čase vykresluje stav ruky uživatele. Realizace je týmovou prací dvou studentů. Rozdělení úkolů v týmu je popsáno v kapitole Stanovení cílů práce. Začátek práce je věnován rešeršní studii v oblasti datových rukavic a seznámení se s důležitými pojmy ve světě virtuální reality, část rešeršní studie se zabývá také jinými technickými provedeními datových rukavic. Další kapitoly práce popisují tvorbu virtuálního modelu ruky, jehož úkolem je vykreslování stavu uživatelovy ruky v reálném čase na základě dat z ohybových senzorů a MEMS akcelerometru. Komunikace s PC je provedena přes sériovou linku realizovanou BlueTooth. Pomocí počítačového programu Matlab byl vytvořen matematický model, který zpracovává data přijímaná z rukavice a vypočítává hodnoty polohy jednotlivých částí ruky. Program Matlab také sloužil ke tvorbě grafického uživatelského rozhraní, které uživateli umožňuje rukavici používat.This work deals with designing and assembly of electronics of a data glove and creation of a hand visualization which projects a real-time state of user’s hand. Realization was a team effort of two students. The division of tasks is described in the chapter called Stanovení cílů práce. The beginning of the work is dedicated to a background research in the field of data gloves. Next chapters describe creation of the model of virtual hand. This model‘s task is to project real-time state of user’s hand based on data received from the flexure sensors and MEMS accelerometer. Communication with PC is realized through BlueTooth serial port virtualization. Mathematical model created in Matlab processes data received from the glove and calculates the values of the positions of the individual parts of hand. Matlab also served for development of a graphical user interface which enables the user to utilize the glove.