数据手套

摘要： 设计了一种实时控制腹腔镜手术机械臂的数据手套。利用惯性测量单元和摇杆电位器采集手部姿态信息,基于逆运动学法建立人手到手术机械臂关节的映射关系,控制手术机械臂抓钳的动作,实现常规手术操作。实验结果表明,该系统操作简单、实时性好,响应时间530 ms,对数据手套控制手术机械臂的研发具有参考价值。

摘要： 本文研究在开发环境VS2008 MFC系统架构下,结合Vega Prime三维视景仿真平台联合开发一套借助于人机交互设备(数据手套和位置跟踪器)的虚拟装配控制系统,主要分析开发过程中涉及到的碰撞检测技术和虚拟人手建模技术,在Vega Prime搭建的虚拟三维场景中可实现虚拟人手对虚拟装配零部件的常规操作及精确控制,能够比较逼真地完成虚拟手抓取、移动、释放物体等交互操作。

摘要： 针对传统康复训练方法枯燥,缺乏患者主动参与性,无法实时监测患者运动情况导致效果不佳等问题,将数据手套与虚拟现实(VR)眼镜等传感设备引入上肢康复中,旨在提高运动障碍人群的康复效率。基于Unity3D开发平台,规划多级康复训练任务,以满足不同康复阶段患者的需求。基于四元数法推导了手部姿态解算算法,结合光纤传感器和惯性测量单元采集患者训练时的姿态变化与运动信息,并通过康复训练效果评估实时调整康复方案。通过交互实验验证系统可行性,并记录了7组主要关节运动变化曲线,实验结果表明:该方法可以实现人机交互与虚实同步从而达到训练上肢的目的。

摘要： 针对面向机器人遥操作的数据手套精度低、成本高以及惯性测量单元校正难、校正不完全等问题,基于9轴惯性测量单元设计了一款数据手套,对传感器数据进行了校正、融合,并在Simulink中搭建了仿真系统。采用LM算法校正加速度计和陀螺仪数据,椭球拟合算法校正磁力计数据;采用扩展卡尔曼滤波算法融合校正后的9轴数据,得到传感器的实时姿态。实验结果表明:经校正、融合得到的传感器三轴动态角度,其均方根误差小于1.5°,最大误差绝对值小于3°,计算得到的手指关节静态角度误差小于1°。该数据手套系统可以较准确地检测手指的姿态,并能实时控制虚拟灵巧手的运动,同时也能获得手指关节运动的角度、角速度等信息。

摘要： 目的:研发一款新型“推拿手法数据手套及数据采集系统”,为推拿手法参数研究提供新的手段和方法。方法:使用薄膜压电传感器、电阻信号转换模块、开发信息采集模块,在ELVISⅡ型模型板与Labview2017的基础上,研发数据分析模块,共同构成推拿手法数据手套及数据采集系统。通过临床试验,观察手套舒适度及数据采集的可重复性。同时以㨰法为研究对象,初步探析㨰法的参数量化研究方法。结果:推拿手法数据手套及数据采集系统可以实时呈现推拿手法操作过程,并对推拿手法的参数做出相应的分析;在系统舒适度的试验中,观察到97.5%的人感觉佩戴舒适度较好,不会影响手法操作;在对数据采集系统稳定性研究中,发现同一操作者㨰法不同通路的最大值、平均值、最小值波形稳定,系统的数据采集具有较好的重复性。结论:推拿手法数据手套及数据采集系统具有较好的舒适度和较高的稳定性和重复性,可以用于推拿手法参数的采集和量化研究。

摘要： 基于KNN-HMM的智能手语翻译系统采用数据手套+手机App的方案,通过数据手套上的弯曲度传感器、惯性测量传感器采集手部动作数据,经STM32处理器归一化和数据融合后,采用KNN算法进行初步分类,将初步分类结果通过蓝牙传输到手机,手机App利用HMM模型结合上下文获知手语含义,进而翻译成普通人能够理解的文本和语音.测试结果表明,该系统准确率较高,且具有成本低、操作便捷等特点.

摘要： 为了配合残疾人使用助残假手完成日常活动,提出了一种基于数据手套与虚拟模型的手臂动作识别方法.通过数据手套上的MEMS传感器测量手臂运动数据,结合虚拟交互环境中的手臂模型,完成模型对真实手臂的动作复现,并获取手臂模型的位置数据.而后将传感器加速度、角速度等数据的时域特征与手臂模型位置数据的动作轨迹特征结合起来,使用支持向量机算法对预定义的5种手臂动作进行分类识别,识别率达到99.33％,验证了提出的手臂动作识别方法的可行性.

摘要： 针对目前虚拟现实人机交互设备存在的精度低、体积大、可穿戴性差的缺点,文中以手势识别和虚拟现实人机交互为研究对象,提出并设计了一种新型用于辅助VR设备进行人机交互的原型系统.该系统包括由一组弯曲度传感器与九轴运动姿态传感器组成的手套和一个基于功能性电刺激腕带.数据手套系统具有对手部运动姿态数据的采集和FES力触觉增强的信息反馈功能.手套系统通过无线方式进行数据的传输,数据在计算机端的姿态程序算法中进行进一步的计算,计算结果用于对VR场景中构建的手部姿态进行实时控制.利用VR场景中的碰撞算法预测出手部在场景中碰撞物体产生的力触觉值,最后通过无线传输至FES刺激腕带产生不同等级的刺激脉冲辅助完成对手部力触觉控制,从而达到人机交互的效果.经过实际测试,5位健康志愿者单根手指的平均识别精度为94.7％ ±1.3％.设计采用的FES刺激腕带可以提供0～30 mA的电流输出和最大扭矩达到1.8 N·m的腕关节力量控制,动作延迟时间为20 ms.

摘要： 羽毛球正手持拍技术是羽毛球启蒙教育和矫正业余爱好者不当持拍技术的难点,现有采用拍柄凹槽设计的持拍技术定型/矫正器,存在价格较贵、影响球拍使用功能等不足,因此,造价低、拆卸便捷、耐用的定型/矫正器有待研制.研究采用5DT数据手套采集16名高水平羽毛球运动员正手(右手)持拍的基本手型数据,利用3DS Max、Matlab软件及相关公式,计算获得运动员正手持拍时拇指第2指节和食指第3指节水平夹角的平均值,以此标定定型/矫正器与球拍炳的位置关系.设计模型通过3D打印,经3名羽毛球教练员8轮试用,不断修改和优化,确定设计方案并制成样品.经过4名业余羽毛球爱好者和5名没有羽毛球基础的大学生试用,均认为该器材能够快速、有效的发挥正手持拍技术定型/矫正作用,但也存在无法满足不同大小的手型、功能单一、加粗球拍柄等不足,可以通过型号多元化、降低内衬厚度等手段予以解决.未来还需要研制适用于左手的正手持拍技术定型/矫正器和提高定型/矫正器的智能化水平.

摘要： 虚拟现实(VR)是应用计算机技术,模拟出在视觉、听觉、触觉等方面与真实或构想环境高度近似的数字化环境。用户借助头盔显示器、数据手套、运动捕获装置等必要设备,与数字化环境中的对象进行交互,产生身临其境的感受和体验。广义的虚拟现实包括增强现实、混合现实和增强虚拟。现在一般使用狭义的虚拟现实概念,即完全由计算机生成的虚拟对象和环境。

摘要： 作为机器人与环境相互作用的最后环节和执行部件的末端操作器,其操作水平的提高对机器人的实用化有着非常重要的作用.近年来,多自由度、多关节的机器人多指灵巧手及其遥操作成为机器人领域的研究热点之一.机器人灵巧手双边遥操作目前仍然处于理论仿真阶段,距离实用化尚有很大的距离,制约因素主要包括以下几个方面:实现具有双向主动驱动和双向力反馈功能的数据手套，该数据手套具有围绕人手关节作非接触式包络运动、模块化、高集成化、机构简洁、佩戴方便、临场感强等特点。可实时应用的、计算量小的自组织模糊神经网络修剪算法和基于该算法的多自由度机器人动力学方程在线线性化方法。可使控制增益与延迟时间存在依赖关系的、降低系统的保守性的、基于线性矩阵不等式的多自由度机器人双边遥操作时滞依赖控制规律和基于该控制规律的机器人灵巧手双边遥操作实验。

摘要： 在虚拟环境交互任务实施过程中,手势识别的正确率和效率将直接影响到操作者的沉浸感和成功率.已有的手势识别方法难以在保证较高识别正确率的同时满足实时性要求,针对这一问题,本文提出了一种新的静态手势识别方法,创新之处在于采用了新的手型特征提取方法以及相应的手型特征点集匹配方法.首先利用可穿戴式设备--数据手套采集原始的手部运动数据,对数据进行预处理后构建出手势库,然后提取每一种手势的手型特征,在此基础上,运用提出的特征点集模板匹配方法进行手势识别.实验结果证明,该方法在手势类别数目较大时,识别正确率几乎也能达到100％;此外,该方法计算量小、效率高,能够保证用户和虚拟环境交互的实时性.

摘要： 传统科技馆展示方式以图片、文字讲述为主，观众只能从视觉、听觉方面接收展项信息。随着科技的发展，人们对知识的获取方式也有了更高要求，本文阐述了作者基于三维建模技术为数据手套设计外观结构的过程,并对目前国内外数据手套外观、建模软件、快速成型技术作了简单介绍.

摘要： 针对飞行仿真系统中对人机交互手段的需求,本文设计了一种基于数据手套与语音的实时交互系统,先通过基于BP神经网络算法的手势识别模块、基于碰撞检测的手运动模块、基于MS-Speech SDK的语音识别模块分别生成手势指令、操作指令与语音指令,然后通过指令识别与判断模块将这些交互指令转化为飞行仿真系统的控制指令,飞行仿真模块响应控制指令并计算飞行仿真数据,最后通过显示模块实时更新三维飞行仿真视景、二维仿真仪表与人机交互三维菜单界面.试验结果表明,系统能够快速响应交互指令并能有效地实现人与飞行仿真系统的实时交互,既可以作为主交互手段嵌入到飞行仿真系统中去,也可以独立于飞行仿真系统作辅助交互手段之用.

摘要： 人机交互是虚拟现实的关键技术，数据手套提供了一种自然有效的人机交互手段。首先制作了虚拟手的ive模型，然后基于VC++和0pen Scene Graph平台创建了虚拟手交互平台。由计算机接口输入数据手套的传感信号，并利用寻找关键帧的算法最终实现了动态手势识别。

摘要： 本文首先介绍了用于进行手势识别的数据手套，并针对基于数据手套的手势识别提出了一种改进的神经网络算法。利用神经网络方法实现了聚类分析，改进后的聚类神经网络算法既具有聚类分析直观、易行的优点，又具有神经网络善于学习、适应性强的优点。实验证明，此算法显著提高了手势识别的智能化水平。

摘要： 为解决语言残障患者与医生沟通困难的问题，设计开发了语言残障患者医疗辅助系统，运用VC和SQL数据库无缝连接实现了聋哑人手语和医生的汉字间双向的实时翻译。系统主要面向医院门诊，预先建立手语翻译信息对照数据库，手语合成汉字方面，采用5DT数据手套为输入设备，以14个传感器的数据指标为搜索条件，查询数据库得出相应的字母，并利用输入法原理将查询结果合成为汉字：汉字合成手语方面，系统采用了一种以字母为词根的中国手指语表示方法，将语句拆分成单独的汉字，再将每一个汉字以汉语拼音字母的形式拆分开来作为翻译的节点搜索数据库，并提出了一种新的手语表示的方法，将搜索得出的手势图片以叠加动态显示的方式完成了手语的合成。

摘要： 抓持位形与被抓持物体的尺寸是仿人灵巧手抓持规划的重要约束。rn 本文设计了一种复合径向基神经网络的分类器，集成概率神经网络的分类能力和泛化回归神经网络的曲线拟合能力的优点。该分类器应用在示教再现抓持规划中，融合数据手套上传感器的信息，实现对人手抓持类型的准确判断，以及对被抓持物体的关键尺寸的拟合计算。在测量范围内，抓持分类识别率达到97％，尺寸测量最大相对误差为4％。

摘要： 语音控制、图像识别、数据手套等人机交互方式已经普遍应用于各个领域，但是在航天器控制方面却很少用到。这篇文章从实验的角度论证了这几种人机交互方式控制航天器的可行性，目的在于为将来新型的航天器操控方式研究提供一个新思路。在实验过程中利用数据手套、语音输入设备和CCD相机圆满完成了预先设定的操作任务。

摘要： 本文将虚拟现实技术应用到水电站仿真培训中，建立了整个水电站的的虚拟场景和虚拟手模型；研究了虚拟手的位姿信息采集、位置跟踪、碰撞检测；定义了水电站中不同类型装置的抓取和操作规则，实现了通过虚拟手对三维场景阀门的旋转、按钮的起压、旋钮的切换等进行操作，加强了学员直观感受，增强了培训效果。

摘要： 本申请披露了一种数据手套校正方法，包括：获取多个导电触点的电位数据；基于所述多个导电触点的电位数据确定所述数据手套的当前特征手势；基于所述数据手套的当前特征手势，确定多个IMU中至少一个IMU的推定姿态数据；基于所述至少一个IMU的推定姿态数据，确定所述至少一个IMU的姿态校正数据。

摘要： 本发明公开了一种基于数据手套的控制方法、数据手套、系统及存储介质，所述方法包括：获取多个采集点的触摸信息和运动信息；根据所述触摸信息在第一关系映射表中查找对应的第一控制指令，并根据所述运动信息在第二关系映射表中查找对应的第二控制指令；判断所述第一控制指令和第二控制指令的类型，根据判断结果将确定的所述第一控制指令和第二控制指令的发送方式将所述第一控制指令和第二控制指令发送至智能终端。本发明通过所述数据手套获取用户操作的触摸信息和运动信息，根据所述触摸信息和运动信息确定对应的操作指令，并通过操作指令的不同采用对应的发送方式进行发送，从而使智能终端更精确的获取用户的操作指令，提高操作的正确率。

摘要： 本申请披露了一种数据手套校正方法，包括：获取多个导电触点的电位数据；基于所述多个导电触点的电位数据确定所述数据手套的当前特征手势；基于所述数据手套的当前特征手势，确定多个IMU中至少一个IMU的推定姿态数据；基于所述至少一个IMU的推定姿态数据，确定所述至少一个IMU的姿态校正数据。

摘要： 本发明公开了一种基于数据手套的控制方法、数据手套、系统及存储介质，所述方法包括：获取多个采集点的触摸信息和运动信息；根据所述触摸信息在第一关系映射表中查找对应的第一控制指令，并根据所述运动信息在第二关系映射表中查找对应的第二控制指令；判断所述第一控制指令和第二控制指令的类型，根据判断结果将确定的所述第一控制指令和第二控制指令的发送方式将所述第一控制指令和第二控制指令发送至智能终端。本发明通过所述数据手套获取用户操作的触摸信息和运动信息，根据所述触摸信息和运动信息确定对应的操作指令，并通过操作指令的不同采用对应的发送方式进行发送，从而使智能终端更精确的获取用户的操作指令，提高操作的正确率。

摘要： 本发明实施例涉及一种手指与手掌间屈伸自由度解算方法、装置、及数据手套，该方法包括：在第一时刻，获取第一惯性传感器采集的第一四元数，以及第二惯性传感器采集的第二四元；在第二时刻，获取第一惯性传感器采集的第三四元数和第一三轴加速度数据，第二惯性传感器采集的第二三轴加速度数据和第四四元数；根据第一四元数至第四四元数、第一三轴加速度数据和第二三轴加速度数据，计算在第二时刻，第i手指与手掌间的屈伸自由度。相较于传统技术而言，该方法不需要考虑外界电磁干扰，不需要考虑标记点被遮挡等问题，成本低，对于数据手套的使用位置也没有任何要求。降低外展自由度角度偏差，增加手指单指的屈伸角度解算精度。

摘要： 本发明公开了一种用于手势识别的数据手套及手势识别方法，该数据手套包括手形硅胶传感器阵列和弹性纺织物；该手势识别方法包括获取训练数据集；使用所述训练数据集训练神经网络模型的目标参数的参数值，得到训练之后的所述神经网络模型；将目标局部拉伸传感器读数输入训练后的所述神经网络模型进行预测，得到目标手势参数，根据所述目标手势参数确定目标手部姿势。本发明提供的数据手套轻薄、穿着舒适、无需外接光学装置、价格低廉且能够提供高姿态重建精度，解决了现有相关技术中需要外接光学或惯性装置导致体积大、重建精度低的问题。

摘要： 本发明提供了一种手势识别模型建立方法、手势识别方法、装置及数据手套，手势识别模型建立方法包括：获取数据手套完成标定动作时所述数据手套的各个传感器采集到数据的采集时间；基于预设规则，根据各个所述传感器的所述采集时间确定各个所述传感器之间的语义关系；根据各个所述传感器之间的所述语义关系建立基于图注意力网络的手势识别模型。本发明的技术方案根据各个传感器之间的语义关系建立用于手势识别的手势识别模型，能够提高手势识别精度，且识别速度快。

摘要： 本实用新型涉及手套技术领域，尤其涉及一种手套及数据手套。该手套包括手套本体和手腕部；所述手腕部包括腕带区和手腕连接区；所述腕带区与所述手套本体之间通过所述手腕连接区固定连接；沿所述腕带区的长度方向，所述腕带区能够卷绕，且所述腕带区的两端分别设置有相互配合连接的第一连接件和第二连接件，所述第一连接件和所述第二连接件分别设置在所述腕带区的两个表面。该数据手套为所述的手套。本实用新型的目的在于提供手套及数据手套，以既能满足手腕部与人体的贴合度，又满足穿戴方便的技术问题。

摘要： 本实用新型公开了一种数据手套手势检测装置，设于手套本体上的RFID识别器、设于手套本体的各个手指部位且分别具有不同标识的RFID标签，以及控制器；其中，每个RFID标签的感应线圈上均电连接有多个控制开关，当控制开关闭合的数量不同，感应线圈接通电路的线圈匝数不同；控制器用于控制每个RFID中各个控制开关的闭合和断开，以及获取并输出RFID识别器识别各个RFID标签的识别信息。本申请中在RFID标签的感应线圈上连接多个控制开关，实现手部姿势的识别，能够在准确检测手部姿势的基础上简化数据手套的结构，便于使用者的手部活动。本申请还提供了一种手部康复训练装置，具有上述有益效果。

摘要： 本实用新型公开了一种基于数据手套连接的聋哑有声手语智能识别手环，包括手套本体和手环本体，手套本体位于手环本体的一端，手套本体上设置有若干手指姿态传感器，手套本体的中部设置有手掌姿态传感器，手套本体靠近手环本体的一端设置有数据采集控制器，数据采集控制器的一侧设置有运动轨迹传感器，数据采集控制器与手环本体的处理器之间通过数据传输线连接手环本体靠近显示屏的一侧设置有语音识别装置，手环本体的一端且远离语音识别装置的一端设置有扬声器，手环本体的中部上端设置有摄像头，手环本体的两端分别设置有手环带一和手环带二。有益效果：使得聋哑人可以和正常人交流，操作方便，具有很高的实用性。