基于STM32F103RCT6與FDC2214的手勢(shì)識(shí)別裝置方案

隨著人機(jī)交互技術(shù)的發(fā)展，非接觸式手勢(shì)識(shí)別在智能家居、可穿戴設(shè)備、工業(yè)控制等多個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。傳統(tǒng)的基于視覺的手勢(shì)識(shí)別方案受限于光照條件、遮擋以及計(jì)算資源消耗大等問題。而基于電容傳感器的手勢(shì)識(shí)別技術(shù)以其非接觸、低功耗、對(duì)環(huán)境光不敏感等優(yōu)勢(shì)，成為一種極具吸引力的替代方案。本方案將詳細(xì)闡述如何利用高性能的STM32F103RCT6微控制器與高精度電容數(shù)字轉(zhuǎn)換器FDC2214，共同構(gòu)建一個(gè)穩(wěn)定、可靠且響應(yīng)迅速的手勢(shì)識(shí)別裝置。

1. 系統(tǒng)概述與工作原理

本手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)主要由電容傳感器陣列、FDC2214電容數(shù)字轉(zhuǎn)換器、STM32F103RCT6微控制器以及人機(jī)交互接口（如OLED顯示屏或串口通信）組成。其工作原理基于電容感應(yīng)技術(shù)。當(dāng)手部在傳感器陣列上方移動(dòng)時(shí)，會(huì)改變傳感器電極之間的電場(chǎng)分布，從而引起傳感器電容值的微小變化。FDC2214負(fù)責(zé)精確測(cè)量這些微小的電容變化，并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。STM32F103RCT6接收這些數(shù)字信號(hào)，通過內(nèi)置的算法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析和模式識(shí)別，最終判斷出手勢(shì)的類型，并根據(jù)識(shí)別結(jié)果執(zhí)行相應(yīng)的操作或通過接口輸出識(shí)別信息。整個(gè)系統(tǒng)旨在實(shí)現(xiàn)對(duì)滑動(dòng)、點(diǎn)擊、懸停等基本手勢(shì)的非接觸式識(shí)別，以提供直觀便捷的用戶體驗(yàn)。

2. 核心元器件選型與分析

在設(shè)計(jì)任何嵌入式系統(tǒng)時(shí)，核心元器件的選擇至關(guān)重要，它們直接決定了系統(tǒng)的性能、功耗、成本以及開發(fā)難度。本方案在權(quán)衡性能與成本后，選擇了以下關(guān)鍵元器件。

2.1 微控制器：STM32F103RCT6

• 型號(hào)選擇： STM32F103RCT6

• 作用： 作為整個(gè)手勢(shì)識(shí)別裝置的主控單元，負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)系統(tǒng)各個(gè)模塊的工作。它承擔(dān)數(shù)據(jù)采集、FDC2214配置與通信、電容數(shù)據(jù)處理、手勢(shì)識(shí)別算法執(zhí)行、識(shí)別結(jié)果輸出以及與外部設(shè)備通信等核心功能。

• 選擇理由：

• 高性能與資源豐富： STM32F103RCT6基于ARM Cortex-M3內(nèi)核，主頻可達(dá)72MHz，具有卓越的處理能力，足以應(yīng)對(duì)復(fù)雜的手勢(shì)識(shí)別算法。其片內(nèi)集成了256KB的Flash存儲(chǔ)器和48KB的SRAM，為程序代碼和運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)提供了充足的空間。尤其對(duì)于需要存儲(chǔ)大量手勢(shì)模板或執(zhí)行復(fù)雜算法的應(yīng)用而言，大容量存儲(chǔ)是關(guān)鍵考量。

• 豐富的外設(shè)接口： 該型號(hào)提供了多種通信接口，包括多個(gè)SPI、I2C、USART、USB和CAN等。FDC2214通常通過I2C或SPI與微控制器通信，STM32F103RCT6能夠輕松滿足這一需求。此外，豐富的GPIO引腳可以用于連接傳感器陣列、LED指示燈、按鍵或其他擴(kuò)展模塊。

• 廣泛的應(yīng)用與生態(tài)系統(tǒng)： STM32系列微控制器在業(yè)界應(yīng)用廣泛，擁有成熟的開發(fā)工具鏈（如Keil MDK, STM32CubeIDE）、豐富的例程和活躍的開發(fā)者社區(qū)。這大大降低了開發(fā)難度，縮短了開發(fā)周期，并且便于在遇到問題時(shí)獲得支持。

• 成本效益： 相較于更高性能的微控制器，STM32F103RCT6在提供足夠性能的同時(shí)，具有較高的成本效益，適合批量生產(chǎn)和成本敏感的應(yīng)用。

• 功能：

• 數(shù)據(jù)采集與處理： 通過I2C/SPI接口與FDC2214通信，周期性讀取電容數(shù)據(jù)。

• 手勢(shì)識(shí)別算法實(shí)現(xiàn)： 運(yùn)行手勢(shì)識(shí)別算法，對(duì)原始電容數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波、歸一化、特征提取，并與預(yù)設(shè)的手勢(shì)模板進(jìn)行匹配，最終識(shí)別出手勢(shì)類型。

• 系統(tǒng)狀態(tài)控制： 管理系統(tǒng)電源模式，根據(jù)需要啟用或禁用某些模塊以優(yōu)化功耗。

• 人機(jī)交互： 控制OLED顯示屏顯示識(shí)別結(jié)果，或通過串口向PC端發(fā)送調(diào)試信息。

• 中斷處理： 響應(yīng)FDC2214的DRDY中斷，確保及時(shí)處理新的電容數(shù)據(jù)。

2.2 電容數(shù)字轉(zhuǎn)換器：FDC2214

• 型號(hào)選擇： FDC2214

• 作用： FDC2214是系統(tǒng)核心的電容測(cè)量器件。它負(fù)責(zé)將連接在其通道上的電容傳感器陣列的模擬電容值精確地轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并消除環(huán)境噪聲和干擾的影響。

• 選擇理由：

• 高精度與分辨率： FDC2214是一款高分辨率、多通道的電容數(shù)字轉(zhuǎn)換器（CDC），其分辨率可達(dá)28位，這意味著它能夠檢測(cè)到極其微小的電容變化。在手勢(shì)識(shí)別中，手部移動(dòng)引起的電容變化可能非常細(xì)微，高精度對(duì)于區(qū)分不同手勢(shì)至關(guān)重要。

• 多通道輸入： FDC2214提供4個(gè)輸入通道，這使得它非常適合構(gòu)建多電極的電容傳感器陣列。通過同時(shí)監(jiān)測(cè)多個(gè)電極的電容值，可以實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜、更精確的手勢(shì)識(shí)別，例如方向性滑動(dòng)、多點(diǎn)觸控等。

• 低噪聲： FDC2214具有出色的抗噪聲性能，這對(duì)于在實(shí)際環(huán)境中穩(wěn)定地測(cè)量電容變化至關(guān)重要。它采用了創(chuàng)新的LC振蕩器技術(shù)，并結(jié)合了特殊的內(nèi)部設(shè)計(jì)，有效抑制了環(huán)境電磁干擾，確保數(shù)據(jù)可靠性。

• 快速采樣率： 能夠提供較高的采樣率，確保系統(tǒng)能實(shí)時(shí)響應(yīng)手勢(shì)變化。對(duì)于需要快速判斷手勢(shì)的應(yīng)用場(chǎng)景，高采樣率是基本要求。

• 易于接口： FDC2214支持標(biāo)準(zhǔn)的I2C接口，與STM32微控制器連接簡(jiǎn)單方便，通信協(xié)議成熟穩(wěn)定。

• 集成度高： 將激勵(lì)信號(hào)生成、電容測(cè)量、ADC轉(zhuǎn)換等功能集成于一顆芯片內(nèi)，簡(jiǎn)化了外部電路設(shè)計(jì)，降低了BOM成本和PCB空間需求。

• 功能：

• 電容激勵(lì)： 內(nèi)部集成高頻激勵(lì)源，驅(qū)動(dòng)外部電容傳感器。

• 電容測(cè)量： 通過測(cè)量激勵(lì)源與傳感器電極形成的LC諧振電路的諧振頻率或相位變化，精確計(jì)算出電容值。

• 模數(shù)轉(zhuǎn)換： 將測(cè)得的電容值轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。

• 數(shù)據(jù)輸出： 通過I2C接口將數(shù)字化的電容數(shù)據(jù)發(fā)送給STM32微控制器。

• 可配置性： 提供豐富的寄存器，允許用戶配置采樣率、增益、通道選擇、中斷觸發(fā)等參數(shù)，以優(yōu)化性能。

2.3 電容傳感器陣列

• 類型： PCB銅箔電極或定制導(dǎo)電材料

• 作用： 直接感知手部存在的物理界面，將手部移動(dòng)引起的電場(chǎng)變化轉(zhuǎn)化為電容變化。它是整個(gè)系統(tǒng)的“眼睛”。

• 選擇理由：

• 靈活性與可定制性： 傳感器陣列通常由PCB上的銅箔圖案構(gòu)成，其形狀、大小、間距以及電極數(shù)量可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求進(jìn)行靈活設(shè)計(jì)。這使得系統(tǒng)能夠適應(yīng)不同的手勢(shì)識(shí)別區(qū)域和精度要求。

• 低成本： 相較于其他傳感器技術(shù)，PCB銅箔傳感器成本極低，適合大規(guī)模生產(chǎn)。

• 非接觸性： 提供真正意義上的非接觸操作，減少磨損，提高設(shè)備壽命。

• 穩(wěn)定性： 一旦設(shè)計(jì)和制造得當(dāng)，電容傳感器陣列具有較高的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。

• 功能：

• 感應(yīng)電場(chǎng)： 產(chǎn)生一個(gè)穩(wěn)定的電場(chǎng)，并感應(yīng)手部進(jìn)入該電場(chǎng)區(qū)域時(shí)引起的電容變化。

• 電容變化： 當(dāng)手部靠近或在電極上方移動(dòng)時(shí)，改變電極之間的寄生電容或與地之間的耦合電容。

• 信號(hào)源： 將這些電容變化以模擬信號(hào)的形式提供給FDC2214進(jìn)行測(cè)量。

2.4 穩(wěn)壓電源模塊

• 型號(hào)選擇： AMS1117-3.3（LDO）或MP1584EN（降壓DC-DC模塊）

• 作用： 為STM32F103RCT6、FDC2214以及其他外圍電路提供穩(wěn)定、純凈的3.3V或5V工作電壓。

• 選擇理由：

• AMS1117-3.3 (LDO)： 如果電源輸入（如5V USB）較為穩(wěn)定且電流需求不大，LDO（低壓差線性穩(wěn)壓器）如AMS1117-3.3是簡(jiǎn)單、低噪聲的選擇。其優(yōu)點(diǎn)是輸出紋波小，成本低，電路簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)是效率相對(duì)較低，壓差較大時(shí)發(fā)熱量會(huì)增加。

• MP1584EN (降壓DC-DC)： 如果需要從較高電壓（如9V/12V電池）降壓，并且對(duì)效率有較高要求，或者電流需求較大，則應(yīng)選擇降壓DC-DC轉(zhuǎn)換器。MP1584EN等DC-DC模塊具有高效率、低發(fā)熱量的優(yōu)點(diǎn)，但在輸出紋波和電路復(fù)雜性方面略遜于LDO。

• 功能：

• 電壓轉(zhuǎn)換： 將外部輸入的電源電壓（如5V或更高的電池電壓）轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)所需的3.3V（STM32和FDC2214主要工作電壓）。

• 電壓穩(wěn)定： 無(wú)論輸入電壓如何波動(dòng)或負(fù)載電流如何變化，都能提供穩(wěn)定的輸出電壓。

• 電源濾波： 降低電源噪聲，為敏感的數(shù)字和模擬電路提供干凈的電源，避免噪聲對(duì)FDC2214的測(cè)量精度產(chǎn)生影響。

2.5 人機(jī)交互接口：OLED顯示屏

• 型號(hào)選擇： 0.96寸或1.3寸SSD1306/SSD1309驅(qū)動(dòng)的OLED顯示屏

• 作用： 可視化展示手勢(shì)識(shí)別結(jié)果或系統(tǒng)狀態(tài)信息，提供直觀的用戶反饋。

• 選擇理由：

• 對(duì)比度高與可視角度廣： OLED顯示屏具有自發(fā)光特性，無(wú)需背光，因此對(duì)比度極高，畫面清晰，可視角度接近180度，在各種光照條件下都能清晰顯示。

• 低功耗： 相較于LCD，OLED在顯示黑色時(shí)幾乎不耗電，對(duì)于電池供電的應(yīng)用具有顯著優(yōu)勢(shì)。

• 尺寸小巧： 0.96寸或1.3寸OLED模塊體積小巧，易于集成到緊湊的手勢(shì)識(shí)別裝置中。

• 接口簡(jiǎn)單： 大多數(shù)OLED模塊支持SPI或I2C接口，與STM32連接方便。

• 功能：

• 文本顯示： 顯示識(shí)別出的手勢(shì)類型（如“向左滑動(dòng)”、“點(diǎn)擊”）。

• 圖形顯示： 可以顯示簡(jiǎn)單的圖標(biāo)或指示器。

• 調(diào)試信息： 在開發(fā)階段，可用于顯示傳感器原始數(shù)據(jù)、處理中間值等，便于調(diào)試。

2.6 其他輔助元器件

• 晶振： STM32F103RCT6通常需要外部8MHz高速晶振作為主時(shí)鐘源，提供精準(zhǔn)的時(shí)序。FDC2214也可能需要外部晶振來(lái)保證其內(nèi)部LC振蕩器的精度。

• 復(fù)位電路： 由電阻和電容構(gòu)成，確保STM32在上電時(shí)可靠復(fù)位。

• 去耦電容： 在STM32和FDC2214的電源引腳附近放置0.1uF和10uF的陶瓷電容，用于濾除高頻噪聲和提供瞬時(shí)電流，確保芯片穩(wěn)定工作。

• 限流電阻： 如有LED指示燈，需串聯(lián)合適的限流電阻保護(hù)LED。

• 杜邦線/連接器： 用于連接模塊和方便調(diào)試。

• PCB板： 承載所有元器件，并設(shè)計(jì)合理的走線，尤其是對(duì)模擬信號(hào)的電容傳感器部分，需要考慮阻抗匹配和噪聲隔離。

3. 硬件設(shè)計(jì)概述

整個(gè)硬件系統(tǒng)以STM32F103RCT6為核心，F(xiàn)DC2214為電容數(shù)據(jù)采集前端。

• 電源部分： 外部電源（如USB 5V）經(jīng)過穩(wěn)壓模塊（如AMS1117-3.3）轉(zhuǎn)換為3.3V，為STM32和FDC2214供電。同時(shí)，在電源線上添加去耦電容，以保證電源的純凈度。

• FDC2214與傳感器陣列： FDC2214的四個(gè)測(cè)量通道（CIN0-CIN3）分別連接到設(shè)計(jì)的電容傳感器陣列的不同電極。傳感器陣列通常設(shè)計(jì)成相互隔離的銅箔區(qū)域，每個(gè)區(qū)域作為FDC2214的一個(gè)輸入通道。為了提高抗干擾能力和測(cè)量精度，傳感器陣列的設(shè)計(jì)至關(guān)重要，可能需要考慮保護(hù)環(huán)（Guard Ring）和屏蔽層。

• STM32與FDC2214通信： STM32F103RCT6通過I2C接口（例如，SDA連接到FDC2214的SDA，SCL連接到FDC2214的SCL）與FDC2214進(jìn)行雙向通信。STM32向FDC2214發(fā)送配置指令，并接收FDC2214測(cè)量到的電容數(shù)據(jù)。FDC2214的DRDY（Data Ready）引腳可以連接到STM32的一個(gè)外部中斷引腳，以便在新的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好時(shí)及時(shí)通知STM32進(jìn)行讀取。

• STM32與OLED顯示屏： STM32通過SPI或I2C接口與OLED顯示屏通信，發(fā)送顯示指令和數(shù)據(jù)，將手勢(shì)識(shí)別結(jié)果等信息顯示在屏幕上。

• 調(diào)試接口： 預(yù)留SWD接口用于STM32的程序燒錄和在線調(diào)試。也可以預(yù)留UART接口用于向PC端發(fā)送調(diào)試信息。

4. 軟件設(shè)計(jì)概述

軟件是手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)的“靈魂”，負(fù)責(zé)將硬件采集的原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為有意義的手勢(shì)信息。

• 初始化模塊：

• STM32初始化： 配置系統(tǒng)時(shí)鐘（RCC）、GPIO、I2C/SPI接口、中斷控制器（NVIC）等。

• FDC2214初始化： 配置FDC2214的寄存器，包括采樣率、參考時(shí)鐘、通道使能、數(shù)據(jù)輸出模式、中斷設(shè)置等。根據(jù)手勢(shì)識(shí)別的需求，可能需要調(diào)整測(cè)量頻率和增益以獲得最佳性能。

• 數(shù)據(jù)采集模塊：

• STM32周期性地（或通過FDC2214的DRDY中斷驅(qū)動(dòng)）通過I2C接口從FDC2214讀取各個(gè)通道的電容原始數(shù)據(jù)。

• 數(shù)據(jù)通常以24位或28位的形式讀取，需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)奈惶幚砗蛿?shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換。

• 數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊：

• 濾波： 原始電容數(shù)據(jù)可能會(huì)包含高頻噪聲和環(huán)境干擾。需要應(yīng)用數(shù)字濾波器（如滑動(dòng)平均濾波、卡爾曼濾波、一階RC濾波等）來(lái)平滑數(shù)據(jù)，提高信噪比。

• 基線校準(zhǔn)/歸一化： 由于環(huán)境溫度、濕度、傳感器老化等因素，傳感器電容基線值可能會(huì)漂移。需要實(shí)現(xiàn)基線校準(zhǔn)算法，實(shí)時(shí)更新基線值，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理，以便后續(xù)手勢(shì)識(shí)別算法能夠?qū)Ｗ⒂陔娙葑兓姆榷墙^對(duì)值。

• 特征提取模塊：

• 手勢(shì)識(shí)別不是簡(jiǎn)單地判斷某個(gè)通道的電容變化，而是要分析多個(gè)通道電容變化的時(shí)序和空間模式。

• 差分計(jì)算： 計(jì)算相鄰?fù)ǖ乐g或當(dāng)前時(shí)刻與基線之間的電容差分，突出手勢(shì)引起的局部變化。

• 變化率： 計(jì)算電容值隨時(shí)間的變化率，用于識(shí)別動(dòng)態(tài)手勢(shì)的速度和方向。

• 峰值檢測(cè)： 檢測(cè)電容變化的峰值和谷值，用于識(shí)別“點(diǎn)擊”等瞬時(shí)手勢(shì)。

• 多通道模式分析： 結(jié)合多個(gè)通道的電容變化數(shù)據(jù)，形成多維特征向量，反映手部在傳感器陣列上的位置和移動(dòng)軌跡。

• 手勢(shì)識(shí)別算法模塊：

• K近鄰 (K-NN)： 預(yù)先采集不同手勢(shì)的特征數(shù)據(jù)作為訓(xùn)練集，運(yùn)行時(shí)將實(shí)時(shí)提取的特征與訓(xùn)練集中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，找出最近的K個(gè)鄰居進(jìn)行分類。

• 支持向量機(jī) (SVM)： 對(duì)于線性可分或通過核函數(shù)可轉(zhuǎn)換為線性可分的數(shù)據(jù)，SVM是一種有效的分類器。

• 決策樹： 基于一系列判斷規(guī)則進(jìn)行手勢(shì)分類。

• 有限狀態(tài)機(jī) (FSM)： 更精確地描述手勢(shì)的執(zhí)行過程，例如“點(diǎn)擊”可以定義為電容值快速下降、短暫保持低位、然后快速回升的序列。

• 基于閾值與狀態(tài)機(jī)： 對(duì)于簡(jiǎn)單的手勢(shì)，可以通過設(shè)置電容變化的閾值和定義狀態(tài)機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，“向上滑動(dòng)”可以定義為特定通道的電容持續(xù)增加超過某個(gè)閾值，同時(shí)其他通道的變化符合特定模式。

• 機(jī)器學(xué)習(xí)算法（輕量級(jí)）： 對(duì)于更復(fù)雜的手勢(shì)，可以考慮使用輕量級(jí)的機(jī)器學(xué)習(xí)算法。例如：

• 模板匹配： 預(yù)先錄制各種手勢(shì)的典型電容變化曲線作為模板。運(yùn)行時(shí)，將實(shí)時(shí)采集到的數(shù)據(jù)序列與模板進(jìn)行相關(guān)性分析或動(dòng)態(tài)時(shí)間規(guī)整（DTW），找出最匹配的模板。

• 結(jié)果輸出模塊：

• 將識(shí)別出的手勢(shì)類型通過OLED顯示屏顯示出來(lái)。

• 可以通過串口發(fā)送給上位機(jī)進(jìn)行調(diào)試或進(jìn)一步處理。

• 根據(jù)手勢(shì)識(shí)別結(jié)果，觸發(fā)相應(yīng)的控制動(dòng)作，例如控制LED亮滅、繼電器開關(guān)等。

5. 調(diào)試與優(yōu)化

• 硬件調(diào)試：

• 首先確保電源模塊輸出穩(wěn)定，電壓符合要求。

• 檢查STM32和FDC2214的I2C通信是否正常，可以使用邏輯分析儀或示波器監(jiān)測(cè)SDA和SCL波形。

• 測(cè)試FDC2214是否能正確讀取電容數(shù)據(jù)，可以通過串口打印原始數(shù)據(jù)來(lái)驗(yàn)證。

• 傳感器陣列優(yōu)化： 這是手勢(shì)識(shí)別性能的關(guān)鍵。需要反復(fù)測(cè)試不同尺寸、形狀、間距的電極，以及接地屏蔽層對(duì)信號(hào)的影響，以獲得最大的信噪比和靈敏度。確保傳感器陣列遠(yuǎn)離強(qiáng)電磁干擾源。

• 軟件調(diào)試與算法優(yōu)化：

• 噪聲分析： 仔細(xì)分析原始電容數(shù)據(jù)中的噪聲成分，選擇合適的濾波器參數(shù)。

• 基線穩(wěn)定性： 監(jiān)測(cè)基線漂移情況，優(yōu)化基線校準(zhǔn)算法，使其能夠快速適應(yīng)環(huán)境變化，但又不過度平滑導(dǎo)致手勢(shì)信號(hào)被濾除。

• 手勢(shì)靈敏度與魯棒性： 調(diào)整手勢(shì)識(shí)別算法中的閾值和參數(shù)，在確保足夠靈敏度的同時(shí)，避免誤識(shí)別和漏識(shí)別。

• 功耗優(yōu)化： STM32可以進(jìn)入多種低功耗模式，F(xiàn)DC2214也支持低功耗模式。在沒有手勢(shì)活動(dòng)時(shí)，可以配置芯片進(jìn)入低功耗模式，僅在FDC2214檢測(cè)到電容變化時(shí)才喚醒STM32進(jìn)行處理，從而延長(zhǎng)電池壽命。

• 算法效率： 優(yōu)化手勢(shì)識(shí)別算法，使其在STM32有限的計(jì)算資源下也能快速運(yùn)行，保證實(shí)時(shí)性。

6. 總結(jié)與展望

本方案詳細(xì)闡述了基于STM32F103RCT6和FDC2214的手勢(shì)識(shí)別裝置的設(shè)計(jì)思路、關(guān)鍵元器件選擇及其作用和選擇理由，并概述了軟硬件設(shè)計(jì)流程。該方案充分利用了FDC2214的高精度電容測(cè)量能力和STM32F103RCT6的強(qiáng)大處理性能及豐富外設(shè)，能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定、可靠的非接觸式手勢(shì)識(shí)別。