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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:江政達
研究生(外文):Cheng-TaChiang
論文名稱:即時手語口譯系統之初探
論文名稱(外文):The Pilot Study on a Glove-Based Hand Language Voice Interpretation System
指導教授:黃悅民黃悅民引用關係
指導教授(外文):Yueh-Min Huang
學位類別:碩士
校院名稱:國立成功大學
系所名稱:工程科學系專班
學門:工程學門
學類:綜合工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2012
畢業學年度:100
語文別:中文
論文頁數:61
中文關鍵詞:手套語音輔助系統彎曲感測器
外文關鍵詞:GlovesVoice-Assisted SystemFlex Sensor
相關次數:
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本論文,使用超省電型MSP430晶片設計,搭配外部感測器,達到手掌關節動作的辨識,將偵測到的數據由聲音播放出來。透過手掌關節清晰的辨識,運用在各種人機介面。例如電器產品的控制,加上運用陀螺儀,三軸加速器及磁力計及彎曲偵測,完成手套語音輔助系統。
在系統上,我們不使用電腦及相互傳輸的通訊線,做到真正行動式的輔助語音助理。因為低功耗,搭配內載電池系統,可以達到長時間使用。手套使用超柔軟的PVC仿皮材質,讓手套可以有防水及不易變型優點。手套因為有內襯絨毛,經常性的脱戴上更為輕鬆方便。使用不會黏在皮膚上,也不會必須使用過大的脱掉力量,減少手套故障或變型。為有效保護Flex Sensor,使用雙層透明塑膠PC板,夾住Flex Sensor,不易因彎曲後而斷裂。Flex Sensor是系統上成本最昂貴及最脆弱的零件。修改Flex Sensor導出腳,使用塑膠PC板包覆的這一道工法,增加系統的穏定度。最後我們期盼能達到人性的需求,增加生活的方便性,所有的想法都有無限的可能性。
In this thesis, we match external sensor with a low-power MSP430 chipset, to identify the motion of palm and fingers. In addition, it will broadcast the detected data to the users via sound. Through the clear identification of the palm and fingers, we can apply the usage on various HMI (human machine interface) devices. For instance, we can use voice-assisted system of the glove with gyroscope, accelerometer, magnetometer and bending detection to control electrical appliance.
We don’t use PC systems and without communication line to do a voice assistant support .Due to advantage of low power consumption of the embedded battery system, the device can prolong the usage duration. With soft PVC leather material design, the gloves have the advantages of water-proof and deformation free. Furthermore, with design of internal feather, it doesn’t only help users to take off the glove easily but also prevent deformation and failure due to repeatedly removal. In order to protect FLEX SENSOR effectively, we adopt double-sides of plastic PC board to avoid bending and fracture. Since Flex Sensor is the most expensive vulnerable part in this system, the engineering method can increase stability of the system. Finally, with design of this system, we expect to improve quality and increase convenience in people’s life.
摘要 IV
Abstract V
誌謝 VI
目錄 VII
圖目錄 IX
表目錄 XII
第一章 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究動機 2
1.3 研究目的與方法 3
1.4 論文架構 4
第二章 相關研究 5
2.1 彎曲感測器(Flex Sensor) 5
2.2 三軸加速感測器(MMA8452Q)原理 7
2.3 TI MSP430F5529超低功耗微控制器 11
2.4 SD178A原理 13
2.5 資料手套的組成 17
2.6 人機介面 18
第三章 系統設計與架構 19
3.1 MSP430系統上的架體關係 19
3.1.1 硬體架構 19
3.1.2 Gerber File 23
3.1.3 Flex Sensor 誤差與校正 24
3.1.4 SD178A 測試 30
3.2 軟體開發環境IAR Embedded Workbench V5.4 Size-Limited Evaluation 31
3.2.1 系統流程圖 32
第四章 系統測試 34
4.1 Flex Sensor 測試 34
4.2 G-Sensor 測試 34
4.3 SPSS分佈測試 35
4.4 測試結果比較 43
第五章 手語系統比較整理 50
第六章 結論與未來展望 59
6.1 結論 59
6.2 未來展望 59
參考文獻 60
[1]台灣手語線上辭典,國立中正大學語言學研究所,http://tsl.ccu.edu.tw/web/browser.htm
[2]Wiimote Power Glove,http://www.thinktechno.com/2007/06/11/jap-hacker-mods-out-powerglove-wiimote/
[3]Kira Morrow, Ciprian Docan, Grigore Burdea Low-cost Virtual Rehabilitation of the Hand for Patients Post-Stroke, October, 2006.
[4]ARM,ARM是為安謀國際科技(Advanced RISC Machines Ltd.)公司的縮寫
[5]3D飛鼠,工研院南分院微系統科技中心所開發的新一代3D 飛鼠,擁有82件專利。
[6]辛柏陞,《虛擬實境手部功能訓練系統之設計開發與成效探討之研究》,國立中央大學機械工程研究所博士論文,民國九十四年一月。
[7]手部感知LED照明控制系統,《手部感知LED照明控制系統》,國立成功大學工程科學系碩士論文,民國一百年二月。
[8]MSP430,http://www.ti.com.tw/product/analog/msp430.asp
[9]彭耀德,《可攜式姿勢監控系統之改良與評估,國立成功大學醫學工程研究所碩士班,民國九十四年七月。
[10]Flex Sensor,http://www.sparkfun.com/products/8606
[11]張光寒,《3D台灣手語辨識系統》,南台科技大學電機工程研究所碩士論文,民國九十六年。
[12]趙于翔,《可攜式台灣手語發聲系統》,淡江大學電機工程研究所碩士論文,民國九十一年。
[13]IAR Embedded Workbench For MSP430,http://www.cisionwire.com/iar-systems/r/iar-systems-adds-new-functionality-to-development-tool-suite-for-texas-instruments-msp430,c9194154
[14]SPSS預測分析軟體,http://www-01.ibm.com/software/tw/analytics/spss/index.html
[15]黃暐勳,《可攜帶型姿勢監測器的研發》,國立成功大學醫學工程研究所碩士論文,九十四年七月。
[16]現在經典,我的第一本手語書,民國九十四年四月。
[17]現在經典,手語大師I台灣手語完全學習手冊單形篇,民國九十五年六月。
[18]林建宏,《台灣手語的時式》,國立中正大學語言研究所碩士論文,民國九十六年八月。
[19]中正大學手語研究所手語查詢, http://tsl.ccu.edu.tw/web/chinese/
[20]中國手語(我愛手語網)在線翻譯,http://fanyi.52shouyu.com/
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