REAL-TIME HAND GESTURE TELEROBOTIC SYSTEM USING FUZZY C-MEAN
This paper describes a teleoperation system in which an articulated robot performs a block pushing task based on hand gesture commands sent through the Intemet. A Fuzzy C-Means clustering method is used to classify hand postures as "gesture commands&q
5($/ 7,0( +$1' *(6785( 7(/(52%27,& 6<67(0 86,1* )8==< & 0($16 &/867(5,1* -8$1 :$&+6 85, .$57281 +(/0$1 67(51 <$(/ ('$1 'HSDUWPHQW RI ,QGXVWULDO (QJLQHHULQJ DQG 0DQDJHPHQW %HQ *XULRQ 8QLYHUVLW\ RI WKH 1HJHY %H¶HU 6KHHYD ,65$(/ $%675$&7 7KLV SDSHU GHVFULEHV D WHOHRSHUDWLRQ V\VWHP LQ ZKLFK DQ DUWLFXODWHG URERW SHUIRUPV D EORFN SXVKLQJ WDVN EDVHG RQ KDQG JHVWXUH FRPPDQGV VHQW WKURXJK WKH ,QWHUQHW $ )X]]\ & 0HDQV FOXVWHULQJ PHWKRG LV XVHG WR FODVVLI\ KDQG SRVWXUHV DV ³JHVWXUH FRPPDQGV´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
This paper describes a teleoperation system in which an articulated robot performs a block pushing task based on hand gesture commands sent through the Intemet. A Fuzzy C-Means clustering method is used to classify hand postures as "gesture commands&q
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