體感技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展研究

   體感技術(shù)又稱動(dòng)作感應(yīng)控制技術(shù)、體感交互技術(shù)，它是一種直接利用軀體動(dòng)作、聲音、眼球轉(zhuǎn)動(dòng)等方式與周圍環(huán)境及設(shè)備互動(dòng)，而無需使用任何復(fù)雜的控制設(shè)備，由機(jī)器對用戶的動(dòng)作識別、解析，并做出反饋的人機(jī)交互技術(shù)。依照體感方式與原理的不同，主要可分為三大類：慣測、光學(xué)感測以及慣性及光合感測。其中慣測主要是以慣性傳感器為主，例如用重力傳感器，陀螺儀以及磁傳感器等來感測使用者肢體動(dòng)作的物理參數(shù)，分別為加速度、角速度以及磁場，再根據(jù)這些物理參數(shù)來求得使用者在空間中的各種動(dòng)作。光學(xué)感測主要是通過光學(xué)傳感器獲取人體影像，再將此人體影像的肢體動(dòng)作與設(shè)備中的內(nèi)容互動(dòng)，經(jīng)過多年的發(fā)展，現(xiàn)在的光學(xué)感測技術(shù)可同時(shí)使用激光及攝像頭（RGB）來獲取人體影像信息，可b捉人體3D全身影像，可獲取更多有深度的信息，而且不受任何燈光環(huán)境限制。開展施工現(xiàn)場慰問，積極做好后勤保障工作，為作業(yè)人員配置完備的防護(hù)用品，遇到大風(fēng)、暴雨等惡劣天氣時(shí)，嚴(yán)禁進(jìn)行高處作業(yè)，扎實(shí)做好應(yīng)對惡劣天氣的提前預(yù)警與防范工作。聯(lián)合感測技術(shù)是將慣測以及光學(xué)感測結(jié)合起來的技術(shù)，將多種傳感器應(yīng)用于b捉人體動(dòng)作，加大了人體信息的獲取量，提高了互動(dòng)設(shè)備的快速性和準(zhǔn)確性。

體感技術(shù)總體設(shè)計(jì)

　　設(shè)計(jì)了機(jī)械臂體感控制系統(tǒng)，總體分為運(yùn)動(dòng)采集模塊、機(jī)械臂控制模塊、機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)模塊三部分，。

　　運(yùn)動(dòng)采集模塊采集人手臂的姿態(tài)信息，經(jīng)過姿態(tài)解算和無線傳輸?shù)竭_(dá)主控制器，通過舒適控制算法的處理，實(shí)現(xiàn)從手臂姿態(tài)到機(jī)械臂動(dòng)作之間的映射，令機(jī)械臂的肩、肘以及腕關(guān)節(jié)處的舵機(jī)轉(zhuǎn)到目標(biāo)角度，實(shí)現(xiàn)體感控制機(jī)械臂。

　　1.2 機(jī)械臂系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　為減少加工機(jī)械臂結(jié)構(gòu)所消耗的時(shí)間和成本，利用機(jī)器人套件的舵機(jī)及其可組裝散件，搭建了五自由度剛性機(jī)械臂，并以人肩部為原點(diǎn)建立手臂平面坐標(biāo)系，。分析體感姿態(tài)用到了運(yùn)動(dòng)學(xué)正反解算法，采集手臂角度α、β，解算后映射到右側(cè)機(jī)械臂的五個(gè)關(guān)節(jié)處舵機(jī)轉(zhuǎn)角（圖1中①~⑤），實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂定位。安監(jiān)室要不間斷加強(qiáng)偏遠(yuǎn)站區(qū)關(guān)鍵作業(yè)環(huán)節(jié)抽查檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)糾偏通報(bào)，確保行車安全。

　　基于慣性體感技術(shù)，設(shè)計(jì)了一種集成MPU6050陀螺儀模塊、24L01無線發(fā)射模塊和STM32單片機(jī)于一體的小型可穿戴式無線姿態(tài)監(jiān)測模塊，通過通信組網(wǎng)，將實(shí)時(shí)采集到的姿態(tài)信息經(jīng)運(yùn)算處理傳回主控制器。

   安全體感訓(xùn)練感悟公司說明近日，有幸參加了寶鋼安全生產(chǎn)體感培訓(xùn)中心組織的安全體感訓(xùn)練，這種訓(xùn)練果然和它的名字一樣，讓人訓(xùn)練時(shí)有身臨其境的感覺，效果也不是講課或是看書所能比擬的。英國有句諺語“我聽，我忘記；我看，我記得；因此必須建立好安全技術(shù)防線，加強(qiáng)對員工安全技術(shù)知識教育和安全操作技能的培訓(xùn)。我做，我學(xué)到；我教，我掌握”說的就是體感訓(xùn)練的效果。

兩相向旋轉(zhuǎn)的輥?zhàn)涌雌饋砗芷匠?，但體驗(yàn)過才發(fā)現(xiàn)“危機(jī)四伏”。訓(xùn)練師遞給我們一根鐵棍讓我們自己體驗(yàn)軋輥擠壓時(shí)的力。鐵棍剛接觸兩相向旋轉(zhuǎn)的棍子，一下就被卷入，人也被拉得踉蹌，就算是兩個(gè)人也拉不動(dòng)。

體驗(yàn)煤氣作業(yè)安全時(shí)，我們看到一只抖擻的鴿子在玻璃柜里，煤氣通入后，它慢慢站不穩(wěn)，呼吸也開始急促。馬上鴿子被拿到另一個(gè)充滿氧氣的柜子里，一分鐘左右又活蹦亂跳。通過這組實(shí)驗(yàn)，我們既感受到煤氣的嚴(yán)重后果，也明白了煤氣后急救的重要性，印象深刻。13、吊藍(lán)使用結(jié)束后，關(guān)閉控制箱及總電源，并將提升器、安全鎖用塑料紙包扎，防止雨水滲入。起害、物體打擊、高處墜落、觸電等項(xiàng)目也都通過精彩的體驗(yàn)，讓我們都對安全有了更深的理解。

早開展安全體感培訓(xùn)的是日本住友金屬在鹿島制鐵所，該所于1997年設(shè)置了1號安全體驗(yàn)教育訓(xùn)練設(shè)施，對員工進(jìn)行訓(xùn)練，教育效果得到了廣泛認(rèn)可。2010年，日本新日鐵在幾乎所有生產(chǎn)單元內(nèi)建設(shè)事故模擬體驗(yàn)培訓(xùn)設(shè)施。目前，寶鋼人才開發(fā)院啟用安全生產(chǎn)體感培訓(xùn)中心是目前國內(nèi)冶金行業(yè)首1個(gè)采用體驗(yàn)式進(jìn)行安全教育和培訓(xùn)的基地。電纜干線應(yīng)采用埋地或架空敷設(shè)，嚴(yán)禁沿地面明設(shè)，并應(yīng)避免機(jī)械損傷和介質(zhì)腐蝕。