基于超声波软体传感的数据手套制造技术

本发明专利技术公开了一种基于超声波软体传感的数据手套，包括：手套本体、基于超声波软体传感；基于超声波软体传感包括：超声波发射器、软体波导管和超声波接收器；软体波导管，一端与超声波发射器连接，另一端与超声波接收器连接；其中，手套本体弯曲时，可改变软体波导管的长度；和/或手套本体抓取物体时，软体波导管受压以改变软体波导管的横截面积。由于本发明专利技术通过软体波导管的形变，检测弯曲度和/或抓取接触压力，不受外界电磁干扰，检测的准确性较高。且通过传播时间和振幅衰减分别检测弯曲度和抓取接触压力，两者相互独立，不会相互影响，避免两者耦合现象导致的准确性低的问题，从而进一步提高了检测准确性。一步提高了检测准确性。一步提高了检测准确性。

【技术实现步骤摘要】
基于超声波软体传感的数据手套


[0001]本专利技术涉及传感器
，尤其涉及的是一种基于超声波软体传感的数据手套。

技术介绍

[0002]数据手套是一种多模式的虚拟现实硬件，利用手套内部嵌入的传感器检测手部动作信号，通过软件编程，可进行虚拟场景中物体的抓、放等动作，也可以用作控制场景漫游的工具。
[0003]现有技术中，现有数据手套大多以惯性传感、光纤传感和电学式传感为主，这些传感器要么容易受到外界电磁干扰，导致准确性较低，要么制作工艺复杂，成本高昂。
[0004]因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种基于超声波软体传感的数据手套，旨在解决现有技术中柔性传感器传感的准确性低、测量模态单一及降低制造成本的问题。
[0006]本专利技术解决技术问题所采用的技术方案如下：
[0007]一种基于超声波软体传感的数据手套，其中，包括：
[0008]手套本体；
[0009]至少一个基于超声波软体传感，设置于所述手套本体，所述基于超声波软体传感包括：
[0010]超声波发射器和超声波接收器，间隔设置于所述手套本体；
[0011]软体波导管，一端与所述超声波发射器连接，另一端与所述超声波接收器连接；
[0012]其中，所述手套本体弯曲时，可改变所述软体波导管的长度；和/或
[0013]所述手套本体抓取物体时，所述软体波导管受压以改变所述软体波导管的横截面积。
[0014]所述的基于超声波软体传感的数据手套，其中，所述超声波发射器通过声音发射封闭端头与所述软体波导管连接；
[0015]所述超声波接收器通过声音接收封闭端头与所述软体波导管连接。
[0016]所述的基于超声波软体传感的数据手套，其中，所述软体波导管内形成通孔，所述通孔的内壁上设置有超声反射涂层。
[0017]所述的基于超声波软体传感的数据手套，其中，所述软体波导管采用软体硅胶管；和/或
[0018]所述超声波发射器的频率大于20kHz。
[0019]所述的基于超声波软体传感的数据手套，其中，所述超声波接收器设置于所述手套本体的内侧，所述超声波发射器设置于所述手套本体的外侧，所述软体波导管采用U形
管，所述U形管自所述手套本体的内侧，经过所述手套本体的指尖部，至所述手套本体的外侧。
[0020]所述的基于超声波软体传感的数据手套，其中，
[0021]所述超声波发射器采用超声波发射换能器，所述手套本体上设置有第一接线盒，所述第一接线盒内设置有第一电源，所述超声波发射换能器位于所述第一接线盒内并与所述第一电源连接；和/或
[0022]所述超声波接收器采用超声波接收换能器，所述手套本体上设置有第二接线盒，所述第二接线盒内设置有第二电源，所述超声波接收换能器位于所述第二接线盒内并与所述第二电源连接。
[0023]一种手套状态参数的测量方法，其中，所述手套状态参数的测量方法采用如上述任意一项所述基于超声波软体传感的数据手套进行测量；所述手套状态参数的测量方法包括步骤：
[0024]启动超声波发射器发射超声波，并通过超声波接收器接收超声波；
[0025]根据所述超声波发射器发射的超声波和所述超声波接收器接收的超声波，确定手套的状态参数；其中，所述手套的状态参数包括：弯曲度和/或抓取接触压力值。
[0026]所述的手套状态参数的测量方法，其中，所述根据所述超声波发射器发射的超声波和所述超声波接收器接收的超声波，确定手套的状态参数，包括：
[0027]根据所述超声波发射器发射的超声波和所述超声波接收器接收的超声波，确定超声波的传输时间改变量和/或超声波的幅值改变量；
[0028]根据所述超声波的传输时间改变量，确定弯曲度；和/或
[0029]根据所述超声波的幅值改变量，确定抓取接触压力值。
[0030]一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其中，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项所述方法的步骤。
[0031]一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的方法的步骤。
[0032]有益效果：由于本专利技术通过软体波导管的形变，检测弯曲度和/或抓取接触压力，不受外界电磁干扰，检测的准确性较高。
附图说明
[0033]图1是本专利技术中手套状态参数的测量方法的流程图。
[0034]图2是本专利技术中基于超声波软体传感的爆炸图。
[0035]图3是本专利技术中基于超声波软体传感的原始状态的结构示意图。
[0036]图4是本专利技术中基于超声波软体传感的数据手套的弯曲状态的结构示意图。
[0037]图5是本专利技术中基于超声波软体传感的数据手套的抓取状态的结构示意图。
[0038]图6是本专利技术中基于超声波软体传感的数据手套的弯曲状态的原理示意图。
[0039]图7是本专利技术中基于超声波软体传感的数据手套的抓取状态的原理示意图。
[0040]图8是本专利技术中带超声反射涂层的软体波导管的制备流程示意图。
[0041]图9是本专利技术中基于超声波软体传感的数据手套的内侧的结构示意图。
[0042]图10是本专利技术中基于超声波软体传感的数据手套的外侧的结构示意图。
[0043]附图标记说明：
[0044]10、超声波发射器；20、超声波接收器；30、软体波导管；40、声音发射封闭端头；50、声音接收封闭端头；60、手套本体；61、手掌部；62、手指部；63、指尖部；70、第一接线盒；80、第二接线盒。
具体实施方式
[0045]为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0046]请同时参阅图2
‑
图10，本专利技术提供了一种基于超声波软体传感的数据手套的一些实施例。
[0047]如图2
‑
图3以及图9所示，本专利技术的基于超声波
‑
软体波导管的压力与应变传感器，包括：
[0048]手套本体60；
[0049]至少一个基于超声波软体传感，设置于所述手套本体60，所述基于超声波软体传感包括：
[0050]超声波发射器10和超声波接收器20，间隔设置于所述手套本体60；
[0051]软体波导管30，一端与所述超声波发射器10连接，另一端与所述超声波接收器20连接；
[0052]其中，所述手套本体60弯曲时，可改变所述软体波导管30的长度；和/或
[0053]所述手套本体60抓取物体时，所述软体波导管30受压以改变所述软体波导管30的横截面积。
[0054]值得说明的是，软体波导管30用于传送超声波，软本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于超声波软体传感的数据手套，其特征在于，包括：手套本体；至少一个基于超声波软体传感，设置于所述手套本体，所述基于超声波软体传感包括：超声波发射器和超声波接收器，间隔设置于所述手套本体；软体波导管，一端与所述超声波发射器连接，另一端与所述超声波接收器连接；其中，所述手套本体弯曲时，可改变所述软体波导管的长度；和/或所述手套本体抓取物体时，所述软体波导管受压以改变所述软体波导管的横截面积。2.根据权利要求1所述的基于超声波软体传感的数据手套，其特征在于，所述超声波发射器通过声音发射封闭端头与所述软体波导管连接；所述超声波接收器通过声音接收封闭端头与所述软体波导管连接。3.根据权利要求1所述的基于超声波软体传感的数据手套，其特征在于，所述软体波导管内形成通孔，所述通孔的内壁上设置有超声反射涂层。4.根据权利要求1所述的基于超声波软体传感的数据手套，其特征在于，所述软体波导管采用软体硅胶管；和/或所述超声波发射器的频率大于20kHz。5.根据权利要求1所述的基于超声波软体传感的数据手套，其特征在于，所述超声波接收器设置于所述手套本体的内侧，所述超声波发射器设置于所述手套本体的外侧，所述软体波导管采用U形管，所述U形管自所述手套本体的内侧，经过所述手套本体的指尖部，至所述手套本体的外侧。6.根据权利要求1所述的基于超声波软体传感的数据手套，其特征在于，所述超声波发射器采用超声波发射换能器，所述手套本体上设置有第一接线盒，所述第一接线盒内设置有第一电源，所述超声波发射换能器位于...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦健，王党校，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：