TY - JOUR

T1 - Разработка прецизионного измерительного канала для системы распознавания жестов

AU - Чумак, Денис Олегович

PY - 2026

Y1 - 2026

N2 - Актуальность. Коммуникационный барьер между глухим и слышащим сообществом остается серьезной проблемой. Создание доступных систем распознавания русского жестового языка (РЖЯ) - важная задача. В работе предлагается подход на основе носимой перчатки с датчиками Холла на фалангах пальцев и магнитом на тыльной стороне кисти. Цель - разработка и исследование прецизионного измерительного канала на базе датчика Холла и внешнего АЦП для сенсорной перчатки.Методы. Выбраны компоненты: датчик Холла SS494B, магнит N35, 16-битный АЦП ADS1115 с PGA, источник опорного напряжения TL431XX. Разработаны резистивные делители, RC-фильтр (частота среза≈11 Гц) и цифровой фильтр EMA(α=0,5). Экспериментально оценены шумовые характеристики.Результаты. Использование встроенного усилителя (Gain=8), дифференциального входа ADS1115 и RC-фильтра позволило уменьшить стандартное отклонение шума более чем в 80 раз, размах - более чем в 75 раз (по сравнению со встроенным АЦП ESP32-C3), а цифровой фильтр EMA(0,5) улучшил стандартное отклонение еще на 9,2%. Полный размах полезного сигнала при сгибании пальца составляет 80-90 мВ, что занимает около 5120 уровней квантования при коэффициенте усиления Gain=8.Заключение. Разработанный измерительный канал обеспечивает высокую точность, низкий уровень шума и стабильность показаний. Полученные результаты создают основу для создания многоканальной сенсорной перчатки и последующего распознавания жестов РЖЯ с применением нейросетевых методов.

AB - Актуальность. Коммуникационный барьер между глухим и слышащим сообществом остается серьезной проблемой. Создание доступных систем распознавания русского жестового языка (РЖЯ) - важная задача. В работе предлагается подход на основе носимой перчатки с датчиками Холла на фалангах пальцев и магнитом на тыльной стороне кисти. Цель - разработка и исследование прецизионного измерительного канала на базе датчика Холла и внешнего АЦП для сенсорной перчатки.Методы. Выбраны компоненты: датчик Холла SS494B, магнит N35, 16-битный АЦП ADS1115 с PGA, источник опорного напряжения TL431XX. Разработаны резистивные делители, RC-фильтр (частота среза≈11 Гц) и цифровой фильтр EMA(α=0,5). Экспериментально оценены шумовые характеристики.Результаты. Использование встроенного усилителя (Gain=8), дифференциального входа ADS1115 и RC-фильтра позволило уменьшить стандартное отклонение шума более чем в 80 раз, размах - более чем в 75 раз (по сравнению со встроенным АЦП ESP32-C3), а цифровой фильтр EMA(0,5) улучшил стандартное отклонение еще на 9,2%. Полный размах полезного сигнала при сгибании пальца составляет 80-90 мВ, что занимает около 5120 уровней квантования при коэффициенте усиления Gain=8.Заключение. Разработанный измерительный канал обеспечивает высокую точность, низкий уровень шума и стабильность показаний. Полученные результаты создают основу для создания многоканальной сенсорной перчатки и последующего распознавания жестов РЖЯ с применением нейросетевых методов.

M3 - статья в журнале по материалам конференции

VL - 13

SP - 347

EP - 356

JO - Процессы управления и устойчивость

JF - Процессы управления и устойчивость

SN - 2313-7304

IS - 1

T2 - LVII международная научная конференция аспирантов и студентов «Процессы управления и устойчивость»

Y2 - 6 April 2026 through 10 April 2026

ER -