柔性触觉传感阵列力觉标定及加载系统

为解决现有触觉力标定系统不易实现对柔性触觉传感阵列中任意触觉单元进行标定,且存在精度低、不易操作等弊端,设计并研制了一种柔性触觉传感阵列力觉标定及加载系统。利用STM32F103VET6高性能微处理器控制步进电机以联动S型高精度压力传感器实现二维力的精确加载与标定,并将标定信息于上位机实时图形化显示。介绍了标定平台的结构特点、工作原理及系统软硬件设计,通过对系统误差分析及平台标定测试,可实现二维力加载范围0-50 N,法向与切向精确度为0.18%FS。触觉力加载应用实验表明,该加载平台具有较高的测量精度和较强的实用性,为不同结构单元的柔性触觉传感阵列二维力标定及加载提供了便利。

驾驶状态实时监测系统设计

为了对驾驶员的驾驶状态进行有效地监测,基于驾驶员握力、方向盘转角和驾驶员头部位置3种驾驶信息,通过分析驾驶过程中的内在规律,提出了一种滑动时间窗的提取方法,使用该方法提取出了握力幅值疲劳度、转角标准差疲劳度、转角频数疲劳度和头位偏离疲劳度4种特征参数,并结合神经网络技术,建立了驾驶状态实时监测系统。研究表明:所设计的驾驶状态实时监测方法的识别正确率可达90.4%,且监测系统实时性强、监测效果理想、获取信息直观、警示方式多功能化,为驾驶状态的特征提取和实时监测系统的研究提供了有益的参考。