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抓地力和駕駛安全的力反饋
維多利亞大學(xué)工程與科學(xué)學(xué)院認(rèn)識(shí)到，手的靈巧性能對(duì)摩托車的安全駕駛至關(guān)重要，因此與澳大利亞Racesafe合作，開發(fā)了一種力覺手套系統(tǒng)，為騎手提供安全反饋。
背景
由于摩托車駕駛員用手控制自行車的大部分功能（轉(zhuǎn)向、調(diào)節(jié)油門、使用前制動(dòng)器或離合器），因此手的靈巧性能對(duì)于安全駕駛至關(guān)重要。即使是控制輸入的微小變化也會(huì)導(dǎo)致騎手失去對(duì)自行車的控制。
挑戰(zhàn)
為了幫助摩托車騎手預(yù)測(cè)和預(yù)防事故，澳大利亞Racesafe主管Simon Maas先生和研究主管Greg Harris博士與澳大利亞維多利亞大學(xué)的Daniel Lai博士和他的研究團(tuán)隊(duì)合作，創(chuàng)建了一個(gè)力覺手套系統(tǒng)，收集并與騎手共享實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)需要不顯眼的力傳感器，以防止干擾騎手的自然運(yùn)動(dòng)。
解決方案
由于傳感器的薄、柔性和輕結(jié)構(gòu)，工程師團(tuán)隊(duì)選擇了撓性力傳感器作為抓握應(yīng)用。在他們最初的原型中，他們將四個(gè)柔力A401力傳感器應(yīng)用到每個(gè)手套上，并通過藍(lán)牙無線地將傳感器連接到智能手機(jī)上。放置在食指和中指上的兩個(gè)傳感器監(jiān)測(cè)兩個(gè)手指的制動(dòng)活動(dòng)，而放置在拇指和手掌上的傳感器則記錄油門的旋轉(zhuǎn)。該系統(tǒng)能夠根據(jù)傳感器的力反饋來識(shí)別手的動(dòng)作。工程師們創(chuàng)造了一種新的動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)方法和一系列的數(shù)據(jù)分類算法，為騎手提供精確的手部性能反饋。
摩托車手套圖
這是力反饋系統(tǒng)的示意圖。（1）四個(gè)柔韌力A401傳感器適用于每個(gè)手套。（2.）控制箱包括一塊帶有MCF51芯片的刨花板。（3） 用于低功耗的藍(lán)牙收發(fā)器。（4） 數(shù)據(jù)傳輸?shù)街悄苁謾C(jī)或筆記本電腦。1個(gè)
力反饋摩托車手套
這個(gè)最初的原型顯示了附在手套外面的柔韌A401傳感器。（一）
該原型目前允許騎手在乘坐智能手機(jī)后立即查看他們的反饋，智能手機(jī)可以轉(zhuǎn)換、記錄和顯示部隊(duì)數(shù)據(jù)。工程師們對(duì)提供積極、實(shí)時(shí)的反饋非常感興趣，并計(jì)劃探索在不分散騎手注意力的情況下提供反饋的方法。
樣機(jī)的測(cè)試結(jié)果表明，該系統(tǒng)能夠在自然環(huán)境中提供準(zhǔn)確的反饋。此后，工程師們將傳感器嵌入手套中，使系統(tǒng)更加耐用，他們目前正在改進(jìn)設(shè)計(jì)，計(jì)劃將產(chǎn)品推向市場(chǎng)。在TexSCAN網(wǎng)站上發(fā)現(xiàn)更多的薄、輕、柔力傳感器的應(yīng)用程序。
力反饋手套系統(tǒng)
此圖顯示了整個(gè)手套系統(tǒng)。（一）
力反饋手套接收器
在原型測(cè)試期間，接收力反饋數(shù)據(jù)的智能手機(jī)被安裝在自行車的后部。（一）
（1） 蔡，淄博；賴，丹尼爾T.H；塞耶迪，米爾霍賈特；葉，強(qiáng)。分布式傳感器網(wǎng)絡(luò)國(guó)際期刊。（SAGE期刊，2015年）。力傳感手套系統(tǒng)，用于測(cè)量摩托車騎行過程中的手部力。 |
