基于体感机械臂的舒适控制算法设计研究

 分析人体手臂在体感控制中的舒适程度，依据疲劳度理论建立手臂舒适范围空间模型。采用体感方式控制机械臂运动，通过径向测试实验与点阵z定实验测试手臂的舒适参数，拟合控制映射函数，提出基于体感机械臂的舒适控制算法。通过动作跟踪与远程抓物实验，测得用舒适算法控制机械手的相对误差在5%以内，***位置j对误差在2 mm以内，舒适度比传统控制算法提高51.8%，在满足体感控制准确度的基础上较大程度保证了使用者的舒适性，提高了体感控制效率。

　　体感技术是指通过做出肢体动作而无需操作任何复杂的控制设备就可以身临其境的人机互动技术[1]。区别于按键与触摸等传统的交互方式，体感技术提升了操作的灵活性、直观性，在游戏、移动应用、运动康复、虚拟学习系统等领域中，有着越来越广泛的应用[2-5]。

　　目前的体感机械臂控制算法中，对于人手臂与机械臂姿态之间的映射，主要是基于几何关系求其运动学正反解[6]，其***思想是进行线性映射，令机械手臂完全模仿人的手臂姿态。而人体手臂构造与机械不同，手臂的生理结构决定了其不具备机械关节那样完全的自由度[7]，而且考虑到力度、能量消耗等因素，手臂做出不同动作的难易程度也不尽相同。这就导致在操作机械手臂完成一系列动作的过程中操作者容易疲劳，效率较低，不能长时间作业。

　　为了减轻使用者的疲劳度，提高控制的舒适性和效率，考虑人手臂的舒适程度以及能量消耗等因素的影响，提出一种基于映射关系的体感机械臂舒适控制算法。

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安全体感设备公司分析安全帽的基本结构功能是什么

结构功能

帽壳：承受打击，使坠落物与人体隔开。

帽箍：使安全帽保持在头上一个确定的位置。

顶带：分散冲击力，保持帽壳的浮动，以便分散冲击力。

后箍：头箍的锁紧装置。

下颚带：辅助保持安全帽的状态和位置。

吸汗带：吸汗。

缓冲垫：发生冲击时，减少冲击力。

垂直间距：反映了帽壳内部与头顶之间的间隙。太小则通风不畅，太大则帽壳***上升，导致安全帽在头上不稳定。

水平间距：在冲击存在侧向力时，提供缓冲空间。同时也是散热通道。

体感技术 创新的安全教育方式

　　第十七届中国国际高新技术成果交易会(简称：高交会)，在深圳会展中心拉开帷幕，一种采用了体感技术进行创新研发的安全教育产品引起了教育界的关注。

　　记者在9号馆的广东展团上看到，这款“N-show体感学习机”主要是通过体感操控技术、3D技术和AR增强现实技术，将学前教育和小学教育阶段无法直接体验，但又十分重要的安全知识用接近真实的三维场景呈现出来，孩子通过肢体动作就能轻松操控，互动性和沉浸感非常强。

　　现场的观众表示，孩子的安全是家庭幸福的***，平时也经常跟孩子进行安全教育，但是口头的教育形式很容易遗忘。体感教育方式能让孩子沉浸在逼真的三维情景当中互动体验，相比传统的图文、动画、视频等教育方式，更能加深孩子对安全知识的记忆，对提高孩子安全意识有较大的帮助。

　　据了解，“N-show体感学习机”的课程以“安全教育”为***，目前已经制作完成了《乘坐手扶梯》、《安全过马路》、《遇上陌生人》、《***》、《火灾》、《安全标识》、《小小消防员》等课程。这种体感学习方式***1大的特点就是“在游戏中学习，在运动中学习”，每个课程都是让小孩子以***一人称方式模拟进入***、火灾、扶手梯、马路等场景，学习和掌握面对灾难时的逃生与自救技能，学习乘坐扶手电梯和过马路等安全常识。在场体验的市民表示，这种体感学习方式很互动，小孩子非常投入，对提高孩子的安全意识和自我保护能力有很大的帮助。

　　据“N-show体感学习机”项目负责人介绍，体感安全教育课程由华南师范大学杨宁***担任总顾问，根据4-12岁的儿童心理学和行为习惯进行创作，已经在近百所幼儿园和小学进行试用。大量的课堂教学实践表明，孩子在没有老师和家长的指导，也能通过肢体动作进行自主操控和体验，从而加深孩子对安全知识的认知，提升孩子的自我保护能力。