软聚合物光纤传感器用于智能识别弹性体变形和可穿戴应用
Nicheng Wang1, Yuan Yao2, Pengao Wu1
1Institute of Electromagnetics and Acoustics and Key Laboratory of Electromagnetic Wave Science and Detection Technology, Xiamen University, Xiamen 361005, China.
Sensors (Basel, Switzerland)
|April 13, 2024
概括
这项研究引入了用于软机器人的聚合物光纤 (POF) 传感器,可以精确检测触摸,应变和多维变形. 这一创新增强了机器人互动和可穿戴技术的能力.
科学领域:
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 传感器技术 传感器技术
背景情况:
- 软机器人传感器对于先进的机器人环境交互至关重要.
- 现有的传感器往往缺乏全面的多维传感能力.
研究的目的:
- 开发一种聚合物光纤 (POF) 传感器,用于灵敏稳定地检测应变,曲,扭曲和压力.
- 通过机器学习来实现弹性体变形的空间分辨检测.
主要方法:
- 使用聚合物光纤 (POF) 传感器将光强度映射到弹性体形态上.
- 采用机器学习算法来分析传感器数据以识别变形.
- 开发一个集成的智能手套系统,用于手势识别.
主要成果:
- 在识别二维缩位置方面实现了~99.17%的准确性.
- 在使用随机森林检测的综合应变和扭曲检测中达到~98.4%的平均准确度.
- 使用智能手套展示了99.38%的手势识别准确度.
结论:
- 开发的POF传感器系统为机器人提供了多维的自感知知觉,用于复杂的交互任务.
- 这项技术显示出智能可穿戴传感器,假肢和人机接口的巨大潜力.
