Обзор и анализ существующих методов определения движения фаланг пальцев оператора для формирования законов управления антропоморфным захватным устройством

Авторы: Тевяшов Г.К.
Опубликовано в выпуске: #8(37)/2019
DOI: 10.18698/2541-8009-2019-8-509
Раздел: Медицинские науки | Рубрика: Медицинское оборудование и приборы
Ключевые слова: антропоморфное захватное устройство, схват, система технического зрения, акселометр, тензорезистор, гироскоп, копирующий режим, методы считывания движения
Опубликовано: 07.08.2019

Статья посвящена обзору и анализу различных подходов к определению движения кистей рук оператора с целью формирования законов управления антропоморфным захватным устройством в копирующем режиме. Выполнен обзор различных методов, позволяющих определять движения фаланг пальцев оператора и основанных на использовании датчиков изгиба, системы локализации источников звука, микроэлектромеханических систем (МЭМС-датчиков), датчиков угла поворота и системы технического зрения. Проведен анализ каждого метода, выявлены их преимущества и недостатки. Описаны принципы работы задающих устройств, базирующихся на рассмотренных методах. Обоснован выбор методов, которые будут использованы для разработки антропоморфного захватного устройства, работающего в копирующем режиме.

Литература

[1] Физическая энциклопедия. Т. 5. М., Большая российская энциклопедия, 1998.

[2] Sign language gloves! hearinghealthcarecentre.co.uk: веб-сайт. URL: https://www.hearinghealthcarecentre.co.uk/sign-language-gloves (дата обращения: 10.03.2019).

[3] Беранек Л. Акустические измерения. М., Изд-во иностр. лит., 1952.

[4] Фурдуев В.В. Акустические основы вещания. М., Связьиздат, 1960.

[5] Полушкин Д.П. Система определения источника звука, применяемая в робототехнике. Наука без границ, 2018, № 3(20), с. 33–35.

[6] How the Nintendo power glove work. edelectronics.howstuffworks.com: веб-сайт. URL: https://electronics.howstuffworks.com/nintendo-power-glove.htm (дата обращения: 14.03.2019).

[7] Тузов А. Датчики для измерения параметров движения на основе MEMS технологии. Часть 1. Инерциальные датчики средней точности. Электроника: наука, технология, бизнес, 2011, № 1, с. 72–78.

[8] Андроник М.М., Бочков С.Д., Габидуллин А.Р. и др. Микроэлектромеханические устройства. Акселерометры и гироскопы. Всерос. науч.-тех. конф. студентов «Студенческая научная весна», 2016. URL: http://studvesna.ru/?go=articles&id=1662

[9] Русских М. Магнитометры: принцип действия, компенсация ошибок. Радиолоцман, 2012, № 9. URL: https://www.rlocman.ru/review/article.html?di=143960

[10] Перчатки Gest позволяют управлять жестами. json.tv: веб-сайт. URL: http://json.tv/tech_trend_find/perchatki-gest-20151103121920 (дата обращения: 19.03.2019).

[11] Датчики угла поворота — энкодеры, датчики угла наклона — инклинометры. germany-electric.ru: веб-сайт. URL: http://www.germany-electric.ru/doc/IVO/IVO_Applikation.pdf (дата обращения: 21.03.2019).

[12] Dexta Robotics: веб-сайт компании. URL:https://www.dextarobotics.com/ (дата обращения: 25.03.2019).

[13] Воротников С.А. Информационные устройства робототехнических систем. М., Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2005.

[14] How Microsoft Kinect works. edelectronics.howstuffworks.com: веб-сайт. URL: https://electronics.howstuffworks.com/microsoft-kinect.htm (дата обращения: 27.03.2019).

[15] Iliukhin V.N., Mitkovskii K.B., Bizyanova D.A., et al. The development of motion capture system based on Kinect sensor and Bluetooth-gloves. Procedia Eng., 2017, vol. 176, pp. 506–513. DOI: 10.1016/j.proeng.2017.02.350 URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1877705817308664