体感技术总体设计

　　设计了机械臂体感控制系统，总体分为运动采集模块、机械臂控制模块、机械臂运动模块三部分，。

　　运动采集模块采集人手臂的姿态信息，经过姿态解算和无线传输到达主控制器，通过舒适控制算法的处理，实现从手臂姿态到机械臂动作之间的映射，令机械臂的肩、肘以及腕关节处的舵机转到目标角度，实现体感控制机械臂。

　　1.2 机械臂系统设计

　　为减少加工机械臂结构所消耗的时间和成本，利用机器人套件的舵机及其可组装散件，搭建了五自由度刚性机械臂，并以人肩部为原点建立手臂平面坐标系，。分析体感姿态用到了运动学正反解算法，采集手臂角度α、β，解算后映射到右侧机械臂的五个关节处舵机转角（图1中①~⑤），实现机械臂定位。

　　基于惯性体感技术，起重1伤害体感，设计了一种集成MPU6050陀螺仪模块、24L01无线发射模块和STM32单片机于一体的小型可穿戴式无线姿态监测模块，通过通信组网，将实时采集到的姿态信息经运算处理传回主控制器。

舒适是一个模糊的概念，目前尚无公认的量化指标，但仍有一些研究成果可以借鉴。通过理论分析和计算得出量化指标，进而分析舒适度情况。

　　结合体感舒适性相关领域研究[8-10]，可以推测人手舒适范围应具备以下特征：舒适度范围可能与手臂运动角度、方向以及速度有关；为了简化计算，取速度为60°/s，结合体感机械臂控制实践，考虑手臂肘关节的伸展和弯曲两个方向（对应于坐标系中y轴运动），肩关节的内曲和外展方向（对应于坐标系中x轴运动)计算舒适度，绘出的满足舒适性条件的直角坐标形式。

　　结合计算结果分析可知，在假定简化模型的条件下，手臂的舒适控制区域偏坐标系左下方，成椭球形。为了进一步确定手臂的舒适控制区域，设计了让实验者以下臂自然平举正前方为圆心，画z大圆以获得感性z大舒适区，起重1伤害体感推荐厂家，实验结果。经分析可发现整体趋势与理论计算相仿，舒适区域偏向于坐标系左下方。这为后续样本实验提供了有利的参考。

3 测定舒适范围

　　为保证上述理论在模型建立与算法设计过程中具有指导意义，设计了A、B两组实验，分别定量测试了径向平面ρoz内和ρ=C(常数)的圆柱曲面内的手臂舒适范围。系统抽样了习惯使用右手的30名同学作为被测者，穿戴姿态监测模块根据自身习惯与控制舒适程度做出一系列规定的控制指令，起重1伤害体感选哪家，将所有动作采集后汇总分析。

 人机交互改革

 科技与需求双轮驱动下的人机交互三次革命。随着信息技术的高速发展，人机交互技术实现了三次重大革命，（1）鼠标；（2）多点触控；（3）体感技术。  ?鼠标：苹果设计的世界第y款大众普及鼠标“Lisa”，它在位置指示上比键盘更加人性化，是“自然人机交互”的始祖，随后鼠标逐步成为计算机的标配；  ?多点触控：苹果将多点触控推向大众。颠覆了传统的“交互模式”，带来全新的基于手势的交互体验。  ?体感技术：Kinect被誉为第三代人机交互的划时代产品。它利用即时动态b捉、影响识别、麦克风输入、语音识别等功能，实现了不需要任何手持设备可进行人机交互的全新体验。  五、人机交互设备市场  人机交互设备市场规模增长前景广阔，2014年规模达千亿美金。2015年上半年，智能电视机总销量为4019万台，占全部电视机总销量（9792万台）的41%。可穿戴设备市场增长潜力巨大，起重1伤害体感企业，未来五年内年均增长率有望达到35%，发货量将由2015年的年均3300万增涨至2019年的14800万。其中，智能手表的发货量将位列第y，2016-2020年内年均发货量增长率将有望达到41%。

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