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基于內(nèi)嵌型光學(xué)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(xué)電子與信息工程學(xué)院; 廣東深圳518060; 清華大學(xué)智能技術(shù)與系統(tǒng)國家重點實驗室; 北京100084
  • 機器人技術(shù)
  • 智能機器人
  • 柔性傳感
  • 軟體機器手
  • 光導(dǎo)纖維

摘要:軟體仿人手的感知能力是實現(xiàn)友好交互和靈巧操作的重要條件.柔性的光學(xué)彎曲傳感器由發(fā)光二極管(light emitting diode,LED)、光導(dǎo)纖維和光敏傳感器組成,易嵌于軟體手指內(nèi).經(jīng)粗糙化的光導(dǎo)纖維可產(chǎn)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(biāo)定軟體手指初始(伸直)和最大彎曲狀態(tài)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(huán)分段,并融合5指彎曲信息實現(xiàn)連續(xù)運動檢測、動作姿態(tài)和物體大小識別.實驗結(jié)果表明,光學(xué)彎曲傳感器可檢測連續(xù)正弦運動狀態(tài);正確識別多種手勢和抓握姿態(tài);也可識別物體大小,結(jié)合滯環(huán)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(xué)式柔性彎曲傳感器具有電磁免疫、易于內(nèi)嵌的優(yōu)勢,在軟體手和軟體執(zhí)行器中具有重要應(yīng)用價值.

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深圳大學(xué)學(xué)報·人文社會科學(xué)版

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