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抓地力和駕駛安全的力反饋
來源:薄膜壓力傳感器壓力分布 | 發(fā)布時間:2020/1/9 14:02:27 | 瀏覽次數:

抓地力和駕駛安全的力反饋

維多利亞大學工程與科學學院認識到,手的靈巧性能對摩托車的安全駕駛至關重要,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(轉向、調節(jié)油門、使用前制動器或離合器),因此手的靈巧性能對于安全駕駛至關重要。即使是控制輸入的微小變化也會導致騎手失去對自行車的控制。

 

挑戰(zhàn)

為了幫助摩托車騎手預測和預防事故,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的Daniel Lai博士和他的研究團隊合作,創(chuàng)建了一個力覺手套系統(tǒng),收集并與騎手共享實時數據。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動。

 

解決方案

由于傳感器的薄、柔性和輕結構,工程師團隊選擇了撓性力傳感器作為抓握應用。在他們最初的原型中,他們將四個柔力A401力傳感器應用到每個手套上,并通過藍牙無線地將傳感器連接到智能手機上。放置在食指和中指上的兩個傳感器監(jiān)測兩個手指的制動活動,而放置在拇指和手掌上的傳感器則記錄油門的旋轉。該系統(tǒng)能夠根據傳感器的力反饋來識別手的動作。工程師們創(chuàng)造了一種新的動態(tài)校準方法和一系列的數據分類算法,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)四個柔韌力A401傳感器適用于每個手套。(2.)控制箱包括一塊帶有MCF51芯片的刨花板。(3) 用于低功耗的藍牙收發(fā)器。(4) 數據傳輸到智能手機或筆記本電腦。1個

 

力反饋摩托車手套

 

這個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后立即查看他們的反饋,智能手機可以轉換、記錄和顯示部隊數據。工程師們對提供積極、實時的反饋非常感興趣,并計劃探索在不分散騎手注意力的情況下提供反饋的方法。

 

樣機的測試結果表明,該系統(tǒng)能夠在自然環(huán)境中提供準確的反饋。此后,工程師們將傳感器嵌入手套中,使系統(tǒng)更加耐用,他們目前正在改進設計,計劃將產品推向市場。在TexSCAN網站上發(fā)現更多的薄、輕、柔力傳感器的應用程序。

 

力反饋手套系統(tǒng)

 

此圖顯示了整個手套系統(tǒng)。(一)

 

力反饋手套接收器

 

在原型測試期間,接收力反饋數據的智能手機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。分布式傳感器網絡國際期刊。(SAGE期刊,2015年)。力傳感手套系統(tǒng),用于測量摩托車騎行過程中的手部力。

 
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