文献类型：期刊文章

作　　者：李兆基[1] 王海鹏[1,2] 阮伟华[1] 黄书豪[1]

LI Zhaoji;WANG Haipeng;RUAN Weihua;HUANG Shuhao(School of Electronic and Information Engineering,Sanjiang University,Nanjing 210012,China;Institute of RF&OE-ICs, Southeast University,Nanjing 210096,China)

机构地区：[1]三江学院电子信息工程学院,江苏南京210012 [2]东南大学射频与光电集成电路研究所,江苏南京210096

出　　处：《电子科技》

基　　金：国家自然科学基金(61801262);江苏省高等学校自然科学研究项目(18KJB510039)。

年　　份：2021

卷　　号：34

期　　号：3

起止页码：28-35

语　　种：中文

收录情况：IC、RCCSE、普通刊

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。

关 键 词：手势识别 虚拟现实 功能性电刺激 数据手套 康复  力触觉增强反馈  

分 类 号：TN911.7]