使用一系列软聚合物声波导的可穿戴实时手动追踪系统的设计
Yuan Lin1, Peter B Shull1, Jean-Baptiste Chossat2
1Robotics Institute, School of Mechanical Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, China.
Soft robotics
|October 23, 2023
概括
这项研究介绍了一种使用软聚合物声波导 (SPAW) 的新型手部运动跟踪系统. 这些耐用,可伸缩的传感器为虚拟现实和手语翻译应用提供了高精度.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 可穿戴技术可穿戴技术
- 人与计算机的交互
背景情况:
- 目前的手动追踪系统在性能,可穿戴性和耐用性方面面临限制.
- 强大的手跟踪对于虚拟现实和自动手语翻译等应用程序至关重要.
研究的目的:
- 开发和评估一种使用软聚合物声波导 (SPAW) 的新型手部运动跟踪系统.
- 为了解决现有的可穿戴手跟踪技术的局限性.
主要方法:
- SPAWs使用软聚合物造方法与集成的压电传感器制造.
- SPAW的特点是伸展性,线性,歇斯底里,可重复性和耐用性.
- 使用SPAW阵列设计了一个手跟踪系统,用于连续指角估计和3D运动捕捉.
主要成果:
- SPAW 具有很高的伸展性 (高达 100%),线性 (R2 > 0.996) 和可以忽略的歇斯底里斯 (<0.7410%).
- 证明了指角估计的特殊耐用性 (高达10万个周期) 和准确性 (RMSE<2.00°).
- 基于SPAW的系统成功地在3D虚拟环境中进行了实时手部运动跟踪.
结论:
- SPAWs代表了一种新的,柔软的,可穿戴的传感解决方案,用于精确的手部运动跟踪.
- 这项技术为人机交互,虚拟现实和手语翻译提供了有希望的进步.
- 该系统是第一个利用软声波导来捕捉人类运动的系统,为多式联络软传感器铺平了道路.
