力反馈
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虚拟触觉力反馈设备Sigma.7Sigma.7 力反馈是先进的主触觉设备。
Sigma.7力反馈的执行器涵盖了人类手部的自然运动范围,Sigma.7力反馈兼容双手动遥控操作。
独特定制设计的执行器为用户提供非常高的持续力和扭矩水平。
具备了全重力补偿和无漂移零点校准的特点Sigma.7力反馈成为当今非常成功的主设备,有助于提高用户的舒适度和准确性。
虚拟触觉力反馈设备Sigma.7Sigma.7力反馈提供主动力和扭矩反馈,以及主动抓取。
设备广泛的应用与:>医疗机器人和空间机器人>微型和纳米操纵器>遥控操纵台>虚拟模拟>研究工作区平移∅190x 130mm 旋转235 x 140 x 200°抓取25mm 力持续力20N 旋转力400mNm 抓取力± 8.0 N 分辨率直线位移0.012mm 旋转位移0.013° 抓取位移0.006mm 接口标准USB2.0 刷新频率高达4KHZ 通用电源110V - 240V 操作平台微软Windows Linux 所有版本 Apple macOS BlackberryQNX软件开发包 haptic SDK(触觉软件库)robotic SDK(机器人软件库)CHAI3D 结构 基于delta的并联动力学结构主动的重力补偿校准 自动校准/无漂移用户输入 1个力反馈可编程按钮4个可编程录入通道安全性 速率监控电磁阻尼可选择左手/右手虚拟触觉力反馈设备Sigma.7技术参数其实时USB 控制器相结合,可以达到4 KHz的高接触力。
为了提供高触觉透明度,通过将被动部件和致动部件巧妙结合在一起,可以在平移和定位空间中保持精确的重力补偿。
每个系统都经过单独校准以确保可重复精度和性能。
其独特的运动学设计将翻译和旋转分离,使sigma.7能够满足苛刻应用的要求。
功能强大的SDK为触觉和机器人模式提供了对所有sigma.7设备的高级控制。
X技术应用力反馈控制型IRHD-M橡胶硬度计吴向垒12何广霖12(1.广东省现代几何与力学计量技术重点实验室,广东广州5104052.广东省计量科学研究院,广东广州510405)摘要:根据橡胶硬度测定原理、测量过程、力和位移要求,以采用力反馈控制方式产生小试验力为目标,设计力反馈控制型IRHD-M橡胶硬度计。
该硬度计结构简单,力值数据稳定,初试验力、总试验力和位移等参数满足国家规程。
关键词:力反馈控制;IRHD-M;橡胶硬度中图分类号:TG83文献标识码:A文章编号:1674-2605(2020)04-0013-03 DOI:10.3969/j.issn,1674-2605.2020.04.0130引言橡胶国际硬度测量采用静态压入法,通过测量不同试验力下的压入深度差,经查表获得相应的硬度值,其单位以IRHD-M表示[1]。
影响橡胶国际硬度测量的主要因素包括试验力、球头尺寸和深度差。
Bareiss公司橡胶硬度计采用多滚子轴承减少主轴和主实验力摩擦力;Wallace公司硬度计采用弹性支撑减少摩擦力。
它们虽然都能满足国家标准要求,但在IRHD-M 初试验力0.0083N段,存在位移量小、稳定性差等问题。
为此,本文设计磁力平衡传感器反馈控制型IRHD-M橡胶硬度计,应用于密封圈、超薄橡胶制品的硬度测量,与同类型硬度计相比,能够实时监控力值和位移深度差,具有更好的稳定性。
1橡胶硬度测定原理橡胶国际硬度测量方法执行GB/T6031—2017/ ISO48:2010《硫化橡胶或热塑性橡胶硬度的测定(10 IRHD~100IRHD)》标准。
橡胶硬度测定的基本原理:首先,将直径为0.395mm的钢性压头,先后在接触试验力F o=0.0083N和总试验力F=0.1533N(F= Fo+Fi,Fi为压入试验力)作用下压入试样表面;然后,测量接触试验力F0和总试验力F作用下压入深度差方i=Io;最后,通过查表或直接读取硬度计相应的硬度值,其原理示意图如图1所示。
基于力反馈技术的毛笔笔道仿真I. 绪论- 引言- 研究背景与意义- 研究目的和内容- 研究方法和技术路线II. 相关技术综述- 力反馈技术概述- 筆劃辨识技术- 可视化技术- 机器学习算法III. 力反馈毛笔笔道仿真模型设计- 筆劃模拟模型- 力反馈设计- 用户界面设计IV. 力反馈毛笔笔道仿真模型实现- 系统结构实现- 筆劃模拟实现- 力反馈实现- 可视化实现- 用户界面实现V. 结论与展望- 主要研究成果- 存在问题及改进方向- 发展前景和应用价值VI. 参考文献第一章节:绪论引言毛笔书法在中国有着悠久的历史和文化底蕴。
然而,由于毛笔书法的精髓在于手腕的运用和力度的控制,对于初学者来说,往往是一项难以学习的技能。
因此,如何在数字化时代中将传统的毛笔书法运用到现代化的技术中,以更好地进行学习和研究,具有重要的现实意义。
研究背景与意义随着科技的进步,越来越多的人开始使用电子设备,例如电脑、平板电脑、手机等等。
数字化时代的到来为传统毛笔书法的研究和开发提供了新的机遇。
然而,为了更好地将毛笔书法应用于数字平台中,需要解决一些问题,例如如何在数字平台中实现底层的毛笔书法效果的仿真和反馈,以及如何利用现代的技术手段对毛笔书法进行自动化识别等等。
本研究的主要目的是探究一种基于力反馈技术的毛笔笔道仿真模型,旨在通过数字技术的手段实现毛笔书法的学习和研究。
该模型主要运用了机器学习算法对毛笔书法中的笔画进行了识别,并在数字化的平台上实现了毛笔书法的具体表现。
研究目的和内容本研究的主要目的是设计和开发一个基于力反馈技术的毛笔笔道仿真模型,旨在利用现代化的技术手段实现毛笔书法的仿真效果,以实现毛笔书法的学习和研究。
本文主要目的是研究毛笔书法的仿真技术,开发一种能够模拟毛笔书法的力反馈模型,并将其实现在数字平台上。
具体的研究内容主要包括:(1)力反馈技术在毛笔书法仿真中的应用,主要是探究如何通过力反馈技术来实现用户与机器的交互,以在数字平台上实现毛笔书法的仿真效果;(2)毛笔笔画的自动化识别技术的研究,主要是探索如何利用机器学习算法来对毛笔笔画进行识别和分类;(3)模型设计和实现,主要是针对力反馈技术和自动化识别技术,实现一个完整的毛笔书法仿真模型,以达到实现数字毛笔书法学习和研究的目的。
灵巧手指设计中的触觉感知和力反馈优化方法触觉是人类感知环境的重要方式之一,而灵巧手指设计中的触觉感知和力反馈优化方法则是指通过技术手段,使机械手指具备类似于人类手指的触觉感知和力反馈反应能力,从而提高机械手指在各项任务中的灵活性和准确性。
本文将探讨一些常用的触觉感知和力反馈优化方法。
一、传感器技术在灵巧手指设计中的应用在灵巧手指设计中,传感器技术是一种常用的方法,能够实现对手指姿态、接触力、物体形态等参数的感知。
常见的传感器技术包括压力传感器、力矩传感器、触摸传感器等。
这些传感器可以被嵌入到机械手指的关节处,实时监测手指的姿态变化和与物体的接触力情况,并通过反馈机制传递给控制系统,实现机械手指的触觉感知和力反馈优化。
二、智能控制算法在灵巧手指设计中的应用除了传感器技术,智能控制算法也是灵巧手指设计中的关键技术之一。
通过分析传感器获得的数据,智能控制算法可以实时调整机械手指的动作,使之更加符合人类手指的运动方式。
例如,当机械手指与物体接触时,智能控制算法可以根据传感器数据反馈的接触力大小和物体形态,自动调整手指的力反馈,使机械手指能够更加准确地抓取和操作物体。
三、材料选择在灵巧手指设计中的应用材料选择是灵巧手指设计中一个重要的考虑因素。
目前,一些新型的材料(如人工肌肉材料、智能合金材料等)已经被广泛应用于灵巧手指的设计中,这些材料具有可调硬度、可塑性和形状记忆等特点,能够更好地模拟人类手指的感知和反应能力。
通过合理地选择材料,并结合传感器技术和智能控制算法,可以提高机械手指的灵活性和准确性。
四、仿生学原理在灵巧手指设计中的应用仿生学原理是灵巧手指设计中的一个重要研究领域。
通过研究和借鉴生物系统中手指的结构和功能机制,可以设计出更加智能和灵活的机械手指。
例如,借鉴人类手指的结构,可以设计出多关节的机械手指,并通过传感器技术和智能控制算法实现其灵活运动;借鉴昆虫触角的触觉感知机制,可以设计出更加敏锐的触摸传感器,并实现对物体形态的高精度感知。
力反馈的手部康复机器人结合任务导向性训练对脑卒中偏瘫患者手指粗大抓握功能的影响随着全球老龄化程度的加剧,脑卒中患病率也在不断上升。
脑卒中偏瘫是脑卒中患者常见的后遗症之一,其主要表现为肢体肌肉软弱、无力、协调性下降、感觉减退等症状,严重影响生活质量。
手部功能障碍是脑卒中偏瘫患者最为普遍的问题之一,尤其是手指粗大抓握功能的恢复,是手部康复的重要目标。
手部康复机器人是一种新型的康复设备,利用电子技术、声学技术、机械技术等多种技术手段,结合力反馈和任务导向性训练,帮助脑卒中偏瘫患者进行多维度、个性化的手部康复。
近年来,越来越多的研究证明,手部康复机器人结合任务导向性训练可以有效提高脑卒中偏瘫患者的手部功能,尤其是手指粗大抓握功能。
力反馈是手部康复机器人的一个重要功能。
它可以根据患者的手部运动情况实时调节机器人的力度,使机器人在患者手部受到适当的阻力和压力,有效模拟日常生活中的各种抓握动作,从而增强患者手部的肌肉力量、协调性和感觉等方面的康复效果,促进手指粗细抓握和因手指粗大抓握而导致的手部不稳定等问题的缓解和改善。
任务导向性训练是一种面向任务的训练方式,将训练与实际生活所需任务相结合,让康复者在完成任务的过程中,进行手部功能的康复训练,提高康复效果。
例如,训练康复者完成拧开瓶盖、夹碎纸张、拆卸小零件等实用任务,通过不断重复练习,提高康复者的手部力量和协调性。
目前,国内外已有多项关于手部康复机器人结合任务导向性训练对脑卒中偏瘫患者手指粗大抓握功能的影响的研究。
研究结果表明,机器人训练能够有效提高康复者手指粗大抓握功能,缩短康复时间,同时还能提高患者对任务的认知和执行能力。
研究还发现,任务导向性训练不仅可以增加康复者完成任务的成功率,而且还能提高他们的任务完成速度。
而且,手部康复机器人具有难度逐步加大、难度可调、训练方式多样化等优点,可以满足不同康复者的康复需求,取得更好的康复效果。
综上所述,手部康复机器人结合任务导向性训练是一种有效、安全、快速的脑卒中偏瘫患者手指粗大抓握功能康复方法。
高层领导力的反馈与改进策略在当今竞争激烈且复杂多变的商业环境中,高层领导力的质量对于组织的成功至关重要。
高层领导者不仅需要具备卓越的战略眼光和决策能力,还需要善于倾听反馈,并能够基于此不断改进自己的领导方式。
有效的反馈机制和积极的改进策略能够帮助高层领导者更好地发挥其影响力,引领组织朝着既定目标前进。
一、高层领导力反馈的重要性1、促进自我认知反馈能够为高层领导者提供关于其领导行为和决策效果的客观信息,帮助他们更清楚地了解自己的优势和不足。
这种自我认知是个人成长和发展的关键起点。
2、增强团队凝聚力当领导者积极寻求并接受反馈时,向团队成员传递出一种开放和包容的态度。
这有助于建立信任,增强团队成员对领导者的认同和归属感,从而提升团队的凝聚力和协作效率。
3、优化决策质量来自不同层面的反馈可以为高层领导者提供多元化的视角和信息,有助于避免决策的片面性和局限性,从而提高决策的质量和科学性。
4、适应组织变革在快速变化的环境中,组织需要不断调整和变革。
通过反馈,高层领导者能够及时了解到组织内部的需求和问题,从而更好地引领组织适应变化,实现可持续发展。
二、高层领导力反馈的来源1、下属员工下属员工与高层领导者在日常工作中有着密切的接触,他们能够直接观察到领导者的领导风格和行为对工作的影响。
通过定期的员工满意度调查、一对一的沟通或团队讨论等方式,下属员工可以为高层领导者提供宝贵的反馈。
2、同级管理者同级管理者在组织中处于相似的层级,他们对于组织的战略目标和业务运作有着较为全面的了解。
与同级管理者的交流和反馈能够帮助高层领导者从不同的职能角度审视自己的领导能力。
3、上级领导上级领导具有更广阔的视野和丰富的经验,他们的评价和建议对于高层领导者的成长具有重要的指导意义。
定期的工作汇报和绩效评估是获取上级领导反馈的重要途径。
4、外部合作伙伴包括客户、供应商和合作伙伴等。
他们与组织的合作过程中能够形成对组织高层领导力的独特看法。
Touch 力反馈设备Touch 力反馈设备Touch 是一款中档专业级触觉式力反馈设备。
适用于科研、3D 建模、原始设备制造商应用等诸多领域。
Touch 支持用户使用 3D 粘土自由造型,优化科学模拟或医疗仿真,以互动培训教学,提高生产效率,还可以轻松操控机械组件,生成更优质的设计。
Touch 是一种电动设备,可在用户手中施加力反馈,使用户在操纵屏幕上的 3D 对象时能够感受虚拟对象并产生逼真的触摸感。
领先的科技公司将 Touch 和力反馈设备融入日常工作中,通过逼真的触觉打造令人满意的解决方案。
Touch 应用于各个领域,其中包括:仿真、培训、技能评估、模拟、虚拟装配、机器人控制、碰撞检测、机器界面设计、修复、映射以及其他数十种应用。
Touch 在与 OpenHaptics 工具包配合使用时,开发人员可以快速设计和部署触控程序,对现有应用实施混搭,尝试新的创意,并创建有触控功能的产品。
Touch 力反馈设备参数规格Touch 力反馈设备工作范围: 160 宽 x 120 高 x 70 深(毫米)占地面积(设备占用办公桌的面积):~168 宽 x 203 深(毫米)重量(仅限装置): ~1.42千克活动范围:手腕操纵的手掌运动参考尺寸位置分辨率: ~ 0.055 毫米反向驱动摩擦: <0.26N最大可施加力: 3.3 N持续可施加力(24 小时): > 0.88N刚度: X 轴 > 1.26N / mmY 轴 > 2.31 N / mmZ 轴 > 1.02 N / mm惯性(尖端表观质量): ~45 克力反馈: x, y, z轴位置传感/输入(6个自由度)x, y, z轴 (数字编码器)【触针万向节】: 上下翻动,左右晃动,侧向移动 (绝对值编码器)接口: USB port或网络接口支持平台:英特尔或基于amd芯片的个人电脑OpenHaptics® SDK 兼容性?:兼容。
《可穿戴式膝关节力反馈外骨骼助力系统研究》篇一一、引言随着科技的飞速发展,可穿戴式设备已成为当前研究的热点。
其中,可穿戴式膝关节力反馈外骨骼助力系统作为一种新兴的技术手段,被广泛应用于康复训练、助力行走等多个领域。
该系统以智能传感技术和力反馈技术为基础,能对人的行走状态和姿态进行有效感知与调节,帮助个体克服关节功能障碍等问题。
因此,本研究致力于探究这一系统的工作原理及其实际应用效果,旨在为人类提供更为便利、有效的助力方式。
二、可穿戴式膝关节力反馈外骨骼助力系统的原理可穿戴式膝关节力反馈外骨骼助力系统主要包含以下几个部分:传感器模块、控制系统模块、力反馈模块以及外骨骼执行模块。
传感器模块负责感知人体运动状态和关节角度等数据;控制系统模块根据传感器数据,对外骨骼执行模块进行控制;力反馈模块则通过提供力反馈信号,使人体感受到关节的运动状态。
(一)传感器模块传感器模块是整个系统的关键部分,通过多种传感器对人体的运动状态进行实时监测。
包括加速度传感器、角速度传感器、压力传感器等,能够捕捉到人体的步态信息、关节角度变化等关键数据。
(二)控制系统模块控制系统模块采用先进的控制算法,根据传感器模块采集的数据,对外骨骼执行模块进行控制。
该模块能够实现实时调节、智能判断等功能,使外骨骼助力系统能够根据个体的实际情况进行自适应调整。
(三)力反馈模块力反馈模块通过振动、触觉等方式,将关节的运动状态反馈给个体。
这种反馈方式能够帮助个体更好地感知到关节的运动状态,从而实现对关节的有效调节。
(四)外骨骼执行模块外骨骼执行模块是整个系统的动力部分,负责实现助力行走等任务。
通过驱动器的控制,能够使外骨骼实现准确的动作和位置控制。
三、实际应用效果研究本研究采用多种实验方法对可穿戴式膝关节力反馈外骨骼助力系统的实际应用效果进行研究。
实验结果表明,该系统在康复训练、助力行走等方面具有显著的效果。
(一)康复训练应用在康复训练中,该系统能够帮助患者克服关节功能障碍等问题,提高患者的运动能力和生活质量。
VR力反馈手套的结构研究摘要:本文是关于穿戴式力反馈设备技术领域,具体是一种VR力反馈手套,包括有底座、拇指机构部件和四个手指机构部件;底座内设有上位机;拇指机构部件一端与底座连接,拇指机构部件的一端相对于底座旋转;手指机构部件的一端与底座连接,手指机构部件的一端相对于底座横向或纵向移动。
关键词:穿戴设备;力\力矩反馈;紧凑结构设计一、力反馈手套背景现状传统的用于虚拟现实的力反馈手套包括外骨骼手套、指套与微型气缸。
外骨骼手套设置在手背上,微型气缸设置在外骨骼手套上并用来驱动指套动作,指套作用于手指时能模拟出手指在虚拟环境中的受力情况[1]。
然而,传统的力反馈手套仅能模拟出每根手指的所受到的拉力,并不能反馈出手指的各个关节的受力状况。
二、VR力反馈手套结构研究本文描述一种VR力反馈手套结构,用以解决现有技术中的力反馈手套存在用户在抓取或触摸虚拟现实中的物品时无法给与用户反馈,导致用户的使用体验感较差,以及结构复杂,不够灵活等缺陷,实现了结构的简化,价格实惠,手指的灵活度更高,可以满足目前的用户需求[2]。
2.1VR力反馈手套的机制流程在VR手套位置捕捉采集的基础上,加入力\力矩反馈,其控制流程见下图。
图1‑2力反馈机制流程图2.2VR力反馈手套的结构总体布置本手套设计20自由度,5个力反馈电机,具备五手指的空间自由转动功能。
手套选用轻质材料,设置15个角度采集装置报告实时位置,具备自充电功能,有无线通讯装置,编制嵌入式通讯协议,可与上位机进行通讯连接。
设置5根手指绑带,2个手掌绑带。
总体分为手掌工控盒模块、拇指模块、食指模块、中指模块、无名指模块、小指模块。
三、VR力反馈手套子模块结构研究3.1手掌工控盒手掌工控盒分为外壳模块,PCB模块及其他模块。
外壳模块包括上壳、底壳、绑带壳及绑带。
上壳设置侧边紧固件孔位,前部间隙孔,后部螺纹孔,用于上壳与底壳的紧固连接;4个角设置结构限位槽,用于上壳与底壳定位、限位;滑动轴承位4个,用于非拇指结构开合旋转;电缆通道,用于保障非拇指结构电缆进入手掌工控盒;电池安装槽,保障可穿戴手套动力供给,安装槽开设电缆口;信号灯导光筒,用于导光柱的安装,以清晰观察可穿戴手套工作状态;加强筋若干,保障结构的整体强度。