基于温度触觉反馈的人体站立平衡姿态矫正

为保持人体站立平衡姿态稳定性,基于惯性感知模块(IMU)、温控模块通过上位机实现双串口控制,设计了人体站立平衡姿态矫正可穿戴系统。通过实验设定固定阈值,针对人体不同部位皮肤给予触觉刺激,验证了不同部位触觉刺激对人体站立平衡矫正的可行性。通过分析实验结果,证明该系统对站立平衡矫正有帮助;通过比较不同触觉感受发现指尖对人体站立平衡矫正效果更好,说明指尖皮肤相较手臂小臂外侧皮肤更适合触觉刺激;同时前倾矫正均比后倾矫正准确率高,表明前倾矫正比后倾矫正更容易。该系统不仅能帮助人体站立平衡姿态,而且在姿态矫正和辅助康复上有重要意义。

感测系统动态延迟特性的实时转换

为了克服感测系统动态误差,以分类研究法讨论了传感器不同类型动态误差的实时化方法———硬件校正法和数学模型计算法。通过实验证明:这些方法较好地解决了感测系统动态延迟特性的实时化问题。

机器人智能碰撞传感器的设计与仿真

为了提高机器人手部发生触碰时的安全防护性能,在触碰的瞬间能实现急停,确保设备和人员的安全,设计了一种具有惯性检测的电磁伺服型高灵敏度碰撞传感器,主要采用"惯性感知+电磁伺服"的方式,动态剔除惯性力成分,使碰撞传感器仅对碰撞力反应,提高了机器人手部的触碰灵敏度。计算表明:碰撞触发力的阈值由24.73 N降低到了12.88 N;相比传统的碰撞传感器,其灵敏度大幅提高,进一步提高了机器人的安全防护性能,具有一定的理论价值与工程应用价值。