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基于內嵌型光學彎曲傳感器的軟體手感知
黃海明; 吳林源; 林俊豪; 方斌; 孫富春 深圳大學電子與信息工程學院; 廣東深圳518060; 清華大學智能技術與系統國家重點實驗室; 北京100084
- 機器人技術
- 智能機器人
- 柔性傳感
- 軟體機器手
- 光導纖維
摘要：軟體仿人手的感知能力是實現友好交互和靈巧操作的重要條件.柔性的光學彎曲傳感器由發光二極管(light emitting diode,LED)、光導纖維和光敏傳感器組成,易嵌于軟體手指內.經粗糙化的光導纖維可產生光線溢出,通過測量光能損耗量可獲得軟體手指的彎曲度;利用歸一化標定軟體手指初始(伸直)和最大彎曲狀態的采樣電壓值,對歸一化后的電壓值進行均勻、非均勻和滯環分段,并融合5指彎曲信息實現連續運動檢測、動作姿態和物體大小識別.實驗結果表明,光學彎曲傳感器可檢測連續正弦運動狀態;正確識別多種手勢和抓握姿態;也可識別物體大小,結合滯環分段方法,解決單點分類切換存在振蕩不足的問題,提高識別率.這種光學式柔性彎曲傳感器具有電磁免疫、易于內嵌的優勢,在軟體手和軟體執行器中具有重要應用價值.
- 機器人技術
- 智能機器人
- 柔性傳感
- 軟體機器手
- 光導纖維
摘要：軟體仿人手的感知能力是實現友好交互和靈巧操作的重要條件.柔性的光學彎曲傳感器由發光二極管(light emitting diode,LED)、光導纖維和光敏傳感器組成,易嵌于軟體手指內.經粗糙化的光導纖維可產生光線溢出,通過測量光能損耗量可獲得軟體手指的彎曲度;利用歸一化標定軟體手指初始(伸直)和最大彎曲狀態的采樣電壓值,對歸一化后的電壓值進行均勻、非均勻和滯環分段,并融合5指彎曲信息實現連續運動檢測、動作姿態和物體大小識別.實驗結果表明,光學彎曲傳感器可檢測連續正弦運動狀態;正確識別多種手勢和抓握姿態;也可識別物體大小,結合滯環分段方法,解決單點分類切換存在振蕩不足的問題,提高識別率.這種光學式柔性彎曲傳感器具有電磁免疫、易于內嵌的優勢,在軟體手和軟體執行器中具有重要應用價值.
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