Ultrasound and FMCW Radar Hybrid System for Human Computer Interaction

Touchless  hand  gesture  is  an  emerging  technology  for  human  computerinteraction.  This  thesis  investigates  the  feasibility  of  a  hybrid  system  using  frequencymodulated  continuous  wave  (FMCW)  radar  and  ultrasound  sensors  to  detect  varioushand  movement  for  controlling  a  computer.  Ultrasound  will  be  used  for  near-rangeapplication  (1  cm  to  30  cm)  based  on  range  estimation.  FMCW  radar,  on  the  otherhand,  will  be  used  for  far-range  application  (30  cm  to  120  cm)  based  on  range,velocity,  and  angle  of  arrival  estimation.  A  noise  removal  algorithm  and  a  range  gatingalgorithm  to  separate  human  hand  and  human  body  will  also  be  introduced  in  thisthesis.  Leveraging  the  advantages  of  combining  both  ultrasound  and  FMCW  radar  willfacilitate  human  hand  to  interact  computer  with  better  performance.  These  detectedhand  gestures  will  be  applied  to  remote  control  of  computers  or  smart  TVs  at  adistance  from  0  cm  to  120  cm.