基于內(nèi)嵌型光學(xué)彎曲傳感器的軟體手感知

摘要：軟體仿人手的感知能力是實(shí)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(jìn)行均勻、非均勻和滯環(huán)分段,并融合5指彎曲信息實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)動檢測、動作姿態(tài)和物體大小識別.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,光學(xué)彎曲傳感器可檢測連續(xù)正弦運(yùn)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(diǎn)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(jià)值.