基于加速度计和弯曲传感器的手指运动姿态监测（英文）

发布时间：2019-02-26 11:43

【摘要】：针对动态测量关节角度的需要,本文设计了两种手指运动姿态监测方法.第1种方法是通过基于MEMS技术的三轴加速度计ADXL330对近侧指间关节的运动姿态进行监测.ADXL330是通过每一敏感轴所感知的重力加速度分量来实现这一功能.为验证该方法的可行性,设计了步进电机控制的能在竖直平面内转动的装置.对比传感器的输出和电机转动的角度,结果表明:动态条件下,其绝对误差为1°~3°,相对误差为2%~6%.第2种方法是通过弯曲传感器在弯曲时输出电阻的变化来监测手指的运动姿态.实验结果表明:在一定的允许误差范围内,三轴加速度计ADXL330和弯曲传感器都能用于监测手指运动姿态.
[Abstract]:According to the need of dynamic measurement of joint angle, this paper designs two kinds of finger motion attitude monitoring methods. The first method is to monitor the motion attitude of the proximal interphalangeal joint by the triaxial accelerometer ADXL330 based on the MEMS technique. The ADXL330 realizes this function by sensing the gravity acceleration component of each sensitive axis. In order to verify the feasibility of this method, a device controlled by stepping motor which can rotate in vertical plane is designed. Comparing the output of the sensor and the rotation angle of the motor, the results show that the absolute error is 1 掳~ 3 掳and the relative error is 2% ~ 6% under the dynamic condition. The second method is to monitor the movement of the finger by changing the output resistance of the bending sensor. The experimental results show that both the triaxial accelerometer ADXL330 and the bending sensor can be used to monitor the movement of fingers within a certain allowable error range.
【作者单位】： 黑龙江大学机电工程学院;
【基金】：黑龙江省教育厅科学技术研究资助项目(12541624)
【分类号】：TP212.9

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