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基于STM32的智能手势识别控制的智能家居控制系统

摘要：在物联网技术普及的当今时代，信息化技术已经普及到各行各业，追求更高

品质，更舒适的居住环境也成为当前主流的愿景。而智能家居作为当前高端领域，为用户

提供的各类定制化信息服务正在帮助用户生活水平的大幅度提高。而手势识别作为当前主

流的简便技术，能完美符合当前控制智能家居所带来的操作不适感。因此我们在STM32芯

片的基础上，以PAJ7620芯片为手势识别采集芯片，在用户完成手势动作后，通过信号传

输完成手势识别，进而控制智能家居的使用，完成智能家居物联网化的最后的简便步骤，

此方案可以为人们的生活学习与生活条件提供极大的便利。

关键词：智能家居，手势识别，STM32

1引言

在物联网技术普及的当今时代，信息化技术已经普及到各行各业，追求更高品质，

更舒适的居住环境也成为当前主流的愿景。而智能家居作为当前高端领域，为用户提供的

各类定制化信息服务正在帮助用户生活水平的大幅度提高，同时，如何让智能家居更加便

捷的被控制也成为当前的主流话题。

在全球智能控制的背景下，手势识别系统将应用于智能家居控制中，当设备处于已

组网的控制系统中，采用多种手势识别的新型控制模式以达到控制家居设备的功能实现，

提高家居设备的控制方式的多样化，为传统模式下不便的家居用户提供更便利的选择。

2总体设计

基于STM32的智能手势识别控制的智能家居控制系统主要分为三个模块，手势采集

模块、系统控制模块以及信息传输模块，其中以STM32为主控芯片，以PAJ7620芯片为

核心的手势识别模块。当用户做出某个手势时，手势识别模块将手势信号从传输信号中截

取出来，此时主控芯片完成对手势的识别与分析，通过与手势数据库的模型比对，完成不

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同的手势语言信息传输，进而再通过驱动模块去控制家居设备的运行，最后将识别过程与

设备信息在上位机中完成展示，便于用户进行后续的操作和查看。

此设计主控芯片采用STM32F401RBT6单片机，同时搭配PAJ-7620芯片完成整体的

手势识别与信息传输功能，保证其能正常的通过手势识别控制家居设备的基础上，完成在

上位机上的界面展示。并且通过主控系统在esp8266组网环境下对家居设备进行控制。目

前的设计版本选取PAJ-7620芯片进行九种手势识别，同时搭配上位机完成显示，搭载温湿

度检测模块，并且与家居设备进行组网控制，从而可以实现通过对用户的不同手势的识别

与采集，进行对窗帘，灯具，冰箱，空调，门窗等家居设备的运转、开断控制，并将操作

过程，控制信息和家居设备的的运转信息在上位机上进行显示,方便用户查阅，浏览。

谈及手势识别系统在未来的前景，该项目考虑到大数据的发展以及智能家居推广，

在整个系统中，WIFI模块将是重要的一环。目前项目选取ESP8266芯片作为通信组网的

WIFI模块，在STA和AP两种工作方式下，当给出一个手势信号时，运用手势模型分析

后，得出具体参数，通过WIFI模块传入云端，进而传入终端设备，以达到我们的目的。

其总体流程如图2-1所示:

图2-1总体流程框图

3硬件设计

3.1手势识别模块

本设计中采用的手势传感模块是以PAJ7620为核心构建的。模块的主要架构是由光

学传感器构成的，针对不同的光照环境都能保持正常工作。其手势数据库总共在包含常规