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抓地力和驾驶安全的力反馈
来源:delsys表面肌电脑电分析系统_EMG_EEG_人因工程 | 发布时间:2020/1/9 14:02:27 | 浏览次数:

抓地力和驾驶安全的力反馈

维多利亚大学工程与科学学院认识到,手的灵巧性能对摩托车的安全驾驶至关重要,因此与澳大利亚Racesafe合作,开发了一种力觉手套系统,为骑手提供安全反馈。

 

背景

由于摩托车驾驶员用手控制自行车的大部分功能(转向、调节油门、使用前制动器或离合器),因此手的灵巧性能对于安全驾驶至关重要。即使是控制输入的微小变化也会导致骑手失去对自行车的控制。

 

挑战

为了帮助摩托车骑手预测和预防事故,澳大利亚Racesafe主管Simon Maas先生和研究主管Greg Harris博士与澳大利亚维多利亚大学的Daniel Lai博士和他的研究团队合作,创建了一个力觉手套系统,收集并与骑手共享实时数据。该系统需要不显眼的力传感器,以防止干扰骑手的自然运动。

 

解决方案

由于传感器的薄、柔性和轻结构,工程师团队选择了挠性力传感器作为抓握应用。在他们最初的原型中,他们将四个柔力A401力传感器应用到每个手套上,并通过蓝牙无线地将传感器连接到智能手机上。放置在食指和中指上的两个传感器监测两个手指的制动活动,而放置在拇指和手掌上的传感器则记录油门的旋转。该系统能够根据传感器的力反馈来识别手的动作。工程师们创造了一种新的动态校准方法和一系列的数据分类算法,为骑手提供精确的手部性能反馈。

 

摩托车手套图

 

这是力反馈系统的示意图。(1)四个柔韧力A401传感器适用于每个手套。(2.)控制箱包括一块带有MCF51芯片的刨花板。(3) 用于低功耗的蓝牙收发器。(4) 数据传输到智能手机或笔记本电脑。1个

 

力反馈摩托车手套

 

这个最初的原型显示了附在手套外面的柔韧A401传感器。(一)

 

该原型目前允许骑手在乘坐智能手机后立即查看他们的反馈,智能手机可以转换、记录和显示部队数据。工程师们对提供积极、实时的反馈非常感兴趣,并计划探索在不分散骑手注意力的情况下提供反馈的方法。

 

样机的测试结果表明,该系统能够在自然环境中提供准确的反馈。此后,工程师们将传感器嵌入手套中,使系统更加耐用,他们目前正在改进设计,计划将产品推向市场。在TexSCAN网站上发现更多的薄、轻、柔力传感器的应用程序。

 

力反馈手套系统

 

此图显示了整个手套系统。(一)

 

力反馈手套接收器

 

在原型测试期间,接收力反馈数据的智能手机被安装在自行车的后部。(一)

 

(1) 蔡,淄博;赖,丹尼尔T.H;塞耶迪,米尔霍贾特;叶,强。分布式传感器网络国际期刊。(SAGE期刊,2015年)。力传感手套系统,用于测量摩托车骑行过程中的手部力。

 
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