随着德国“工业4.0”、日本“智慧制造系统”以及美国的“工业互联网”的提出,我国也提出了“中国制造2025”计划,其宗旨都是智能制造——将传感器、智能控制系统、通信设施等组成一个智能网络,使人与机器之间形成一个互联,从而实现横向的高度集成。本文以体感传感器为研究对象,设计了一个基于体感传感器的人机交互系统,该系统能够通过手势直接控制机器人进行操作,而且能够准确识别指定人员的身份并进行位置跟踪。体感传感器的优势在于操作人员工作时无需穿戴任何辅助设备,仅通过身体便可实现人与机器的直接交互。首先,对机器人的发展现状趋势和人机交互技术进行了简要概述,并对Kinect和Leap Motion的工作原理和数据结构进行了详细研究,基于基础理论的相关性对体感传感器的应用现状进行了介绍。其次,针对目标识别跟踪,利用Kinect采集深度图像和彩色图像,根据颜色直方图匹配结果识别出指定人员,然后根据深度图像提取出人体骨架并对指定人员进行跟踪。针对手势识别,通过构建手指运动学模型获取手指的关节角度,然后以关节角作为手势识别的特征向量发送到机器人控制器,控制机器人执行相应的动作。最后,搭建了基于体感传感器的人机交互系统实验平台,采用C/S结构建立PC机与机器人之间通讯。在Visual Studio 2013开发环境下,通过C++编写控制系统软件。实验过程中通过体感传感器完成了目标人员识别、位置跟踪以及通过手势控制机器人进行操作。