关键字 |
完全嵌入,便携式,减少重量、单锂电池长时间操作,低功耗,减少硬件、健壮 |
介绍 |
频率满足无语病人正常的生活呢?可见他们是如何在办公室或商店柜台后面吗?事实是,通常这些人的工作场所。近年来,研究人员一直在关注手势检测和受欢迎的机器人技术领域的开发应用程序和扩展在该地区的人工或假肢手模仿的行为自然人类的手。本文虽然利用类似的方法检测手指的运动,但是我试图推断在一个稍微不同的角度,想出了一个小但重要的生物工程领域的应用。本文又聋又哑是有用的,它也可以用于(无语)患者的一半身体瘫痪,不是能说但是能够移动手指。本研究工作的目的和目标包括[1]: |
•本文的基本对象是设计一个便携式嵌入式系统 |
开发一个经济、简单的手指动作的检测解决方案 |
•成本有效,可靠的数据获取方法和信号调节 |
数据采集方法 |
从我们的研究开始,从手指上获得生物信号,需要获得一个信号正比于手指的运动吗?手指可以解释不同的手势,研究显示,许多触觉设备用于假肢利用利用EMG信号的常规方法。 |
下面的列表是可能的方法,可以用来感觉手的运动[2]:(详细讨论每个人都将超出了本文的范围) |
肌电图(肌电图) |
MMG (Mechanomyogram |
负载细胞 |
可穿戴的导电纤维 |
光纤电缆的恶化 |
滑动的光纤电缆 |
应变仪触觉传感器 |
Flex传感器 |
后分析上述信号采集方法本文使用flex传感器的最佳解决方案是比较可靠和成本有效的解决方案 |
答:FLEX传感器 |
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Fig.2.1。Flex传感器[1] |
Flex传感器[3]阻力的变化取决于数量的弯曲传感器见Fig.2.1他们弯曲的变化转换为电阻-弯曲,将电阻值越大。他们通常在薄带的形式从1“5”长,不同电阻从大约10 kΩ50 kΩ。他们经常用于手套感觉手指运动。使用flex传感器作为输入,并放置在手套,穿。传感器是如此灵活,甚至轻易弯曲小弯曲。因为它非常薄,重量轻,所以也非常舒适。 |
在flex中元素碳电阻传感器一个薄的柔性衬底上。当底物弯曲传感器产生阻力的输出相对弯曲半径。务实的挠度00,200,400,450,500,700和900年将10 KΩ14.5 KΩ18.8 KΩ20 KΩ21.1 KΩ,25.5分别KΩ和30 KΩ的抗性。它与图2.2所示 |
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图2.2弯曲和阻力之间的关系 |
系统建模 |
答:系统框图和流程图 |
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b信号调节 |
已经做的电路所示Fig.3.2.1供应电压的分频器电路与flex 51 KΩ电阻串联负载电阻传感器。弯曲时,其阻力增加,导致增加电压,这是一个模拟电压变化。这是美联储电压跟随器;一个运算放大器(LM324, flex传感器制造商推荐的)已经被用于升压电路电流,这使得它PIC单片机进行进一步的理解。 |
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图3.2.1 Flex传感器信号调节电路[1] |
相应的值的图的输出图3.2.2计算如下:公式分压器电路: |
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图3.2.2信号调节图(挠度比电压) |
c . PIC18F4620 |
的输出信号调节块喂PIC18F4620(操作电压范围4.2 - 5.5 v)在肝门和土耳其宫廷/ PORTB用作内置ADC模拟输入(模拟数字转换器). .它内置有10位ADC转换成数字形式即(二进制数据)。同样,从每个手指和积累都需要数据五个手指五8位寄存器中的数据,另一个bit-addressable寄存器是用于存储累积数据在五位专用的五个手指,因此给了32个组合。检测到的每个数字的手势,可以看到在表二世有预定义的意义一定8位代码为特定消息发送到aIVR341N块。这一块在图3.1中可以看到 |
d . aIVR341N |
Aplus aIVR341N是基于8位单片机的语音芯片。它是用标准CMOS工艺制作的嵌入式语音存储记忆。它可以储存341秒和4比特ADPCM语音信息压缩在6千赫采样率。8位PCM也可作为用户可选择的选项来改善音质。有15个可编程I / O引脚。关键的触发和CPU并行触发模式可以根据不同的应用要求进行配置。用户可选择的触发和输出信号的选择为各种应用程序提供最大的灵活性。内置电阻控制振荡器,9-bit决议D / A输出和电流模式PWM直接说话人驾驶减少外部组件的数量。音量控制DAC和输出电压输出。 |
e .信号放大 |
记录声音输出aIVR341N声音人耳因此不大;美联储是一个放大器(LM386 Y, 1/4 W),提高其体积。配置在200年获得,可以很自然的人类的耳朵;一个8Ω扬声器用于得到最终的输出。 |
三世。手势和相应的消息 |
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到目前为止三十个两条消息编程已经有三十两个手势;最大243条消息可以被编程为我们有三个序列,它可以应用于五个手指弯曲但用户将难以精确地使用它。 |
结论 |
1。本文是一个有用的工具,语言障碍和部分瘫痪病人,填补沟通差距病人,医生和亲戚。 |
2。本文将给哑巴一个声音说话的需求和表达他们的手势。 |
3所示。便携式,需要低功耗操作在一个锂离子可充电电池和减少体重和健壮的给病人自由携带它在任何地方。 |
承认 |
这个调查是由电子与通信工程系Vishwabharti学院的工程学院,Ahmednagar,印度浦那大学。 |
引用 |
- 阿里,s . Munawwar纳迪姆,无语的病人“Electroni说手套”,2010年8月,电子工程学士碎“五年规划报告,节日,这种训练,Hamdard大学,卡拉奇,巴基斯坦
- n . p .巴蒂a Baqai, b . s . Chowdhry, m . a . Unar“语音电子手手套受损瘫痪病人”,EIR杂志,2009年5月,页59 - 63、卡拉奇,巴基斯坦
- 比比艾丁,l . Ascari l . Beccai s Roccella j . j . Cabibihan m . c . Carrozza的说法,“仿生Sensorization生化机电机械手Graspand -提升任务”,大脑研究简报》,卷75,问题6,2008年4月15日,第795 - 785页。[CrossRef]
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- 拐点Inc .)美国“http://www.flexpoint.com”,最后于2010年9月6日通过
- Magnevation SpeakJet Inc .)美国“http://www.speakjet.com”,最后于2010年9月6日通过
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