Разработка программно-аппаратного комплекса идентификация языка жестов

Идея моего проекта зародилась, благодаря одному случаю: однажды ко мне подошел человек с ограниченными возможностями в общении и предложил мне купить магнитик. Ему долгое время не удавалось объяснить мне суть происходящего. Он жестикулировал, издавал какие-то звуки, я озвучивала варианты. Всё это происходило довольно долго. После я невольно стала задумываться над вопросом, какую огромную проблему испытывают глухонемые люди в общении. И как им сложно устроиться даже в современном мире на работу. Проблема в том, что люди, общающиеся с помощью языка жестов (жестуны), испытывают недостаточную возможность передавать свои мысли.

План работы:

1. Анализ существующих систем для распознания жестов. 2. Разработка концептуальной схемы ПАК. 3. Создать и протестировать модель ПАК, привести результаты. Если попытаться представить себе разнообразные трудовые процессы, в которых участвует рука человека, то можно убедиться, что это разнообразие функций руки достигается путем, отличным от того, который обычно используется в технической механике. Последняя разрабатывает для каждой функции свой специальный механизм. Рука же человека приспособляется к новой функции, используя одни и те же звенья и сочленения. Биокинематические пары и цепи. Особенности действия мышц во временнозамкнутых биокинематических цепях. Биомеханические пары и цепи (незамкнутые, замкнутые, разветвленные). Биомеханическая система состоит из биомеханических пар и цепей – подвижно соединенных частей (сегментов) тела. Биокинематическая пара – это подвижное (кинематическое) соединение двух костных звеньев, в котором возможности движений определяются строением этого соединения и управляющим воздействием мышц. Биокинематическая цепь – это последовательное (разветвленное) незамкнутое, либо замкнутое соединение ряда кинематических пар. В незамкнутых цепях есть конечное свободное звено, входящее в одну пару. В замкнутой цепи каждое звено входит в две пары. Поэтому в незамкнутой цепи возможны изолированные движения в каждом суставе. В замкнутой цепи в движение одновременно вовлекаются все соединения. Незамкнутая цепь может стать замкнутой, если свободное конечное звено получит связь – замкнется «на себя» или «на опору». Основу биокинематической цепи составляют кости – твердые негибкие звенья. Костные рычаги (звенья тела подвижно соединенные в суставах) под действием приложенных сил могут либо сохранять свое положение, либо изменять его. Костные рычаги служат для передачи работы и движения на расстояние.

Силы, действующие на рычаг можно объединить в две группы. 1. Силы или их составляющие, лежащие в плоскости оси рычаг, не влияют на вращение вокруг этой оси. 2. Силы или их составляющие, лежащие в плоскости перпендикулярной оси рычага, могут рассматриваться как силы движущие и как силы сопротивления (тормозящие). Каждый рычаг имеет следующие элементы: точку опоры, точки приложения сил, плечи рычага – расстояния от точки опоры до точек приложения сил, плечи сил – расстояния от точки опоры до линии действия сил (перпендикуляры, опущенные из точки опоры на линии действия сил). Моя конструкция состоит из: 8 датчиков переменного сопротивления, плата Arduino NANO, провода, PLA-пластик. Разработанная модель распознаёт буквы по расположению пальцев рук и воспроизводит их на экране. Считаю, что при усовершенствовании данной конструкции она может применяться для облегчения общения между людьми с ограниченными возможностями с людьми, не знающими языка жеста.

Также её можно использовать при изучении моделирования и программирования. Используемое оборудование: 3D принтер ANET A8, программный комплекс КОМПАС 3D, программный комплекс Simplify3D, среда разработки Arduino IDE, микроконтроллер Arduino NANO.

Литература 1. Проблема соц. Адаптации глухонемых и слабослышащих людей в рамках получения стоматологической помощи. https://www.science-education.ru/ru/article/view?i... 2. Основные жесты для начинающих для общения с глухонемыми. https://news.tut.by/society/561601.html 3. Создание перчатки для понимания зыка жестов. https://sciencepop.ru/pogovorimnayazyke-zhestov/ 4. Перчатки SignAloud: перевод жестов в слова. https://habr.com/ru/company/uahosting/blog/369355/ 5. Перчатка переводящая с языка жестов. https://gamedata.club/news/gadget/1489- thelanguage-of-glove-perchatkasposobnaya-perevodit-yazyk-zhestov.html 6. Биомеханика кисти. https://studfile.net/preview/6324098/

Средняя школа №93, города Барабинска Новосибирской области, Томилова Анастасия, Класс: 11

Научный руководитель: Комарницкая Елена Владимировна, учитель средней школы №93 г.Барабинска Новосибирской области

• Цели
• Задачи
• Актуальность
• Результаты
• Применение
• Оборудование