基于可穿戴电子手套的手部运动虚拟现实系统

摘要

为提升虚拟现实系统对于触觉感知的准确性和稳定性，提出一种基于多传感器信息融合的手部触觉感知穿戴式电子手套和一个虚拟现实系统。在穿戴式电子手套每根手指的背部布置柔性弯曲传感器（Flex）采集手指弯曲度信息，并在指尖布置力敏电阻器（FSR）实现触觉感知；传感器通过阻抗分压电路与电路板形成电性连接，经过模数转换（ADC）转换为数字信号；收集的传感器信号经过数字低通滤波电路后，通过串口通讯发送至开发的虚拟现实软件，并通过识别不同手势及物体抓握实验来验证系统的可行性。结果表明：该系统的触觉感知信号采集速率高达50 Hz；对于26个字母手势的模式识别准确率高达85.31%；物体抓握实验进一步验证了该系统对于手指捏持力度的精确反馈能力。

关键词

多传感器信息融合 / 可穿戴式电子手套 / 虚拟现实 / 数字低通滤波

基金资助

国家重点研发计划项目(2022YFC3601400); 河北省在读研究生创新能力培养资助项目(CXZZBS2024042); 河北工业大学学科交叉方向研究生培养资助项目(XKJC-2024008); 中国科协青年人才托举工程博士生专项计划项目