基于红外测距与霍尔效应磁传感估算智能头盔软体机器人膀胱压缩量
机器人学
2022-07-15 v1
摘要
本研究聚焦于用于监测和控制用户头部与智能头盔外壳之间相互作用的软体机器人膀胱。这些膀胱的压缩量决定了冲击耗散；因此本文的重点是膀胱压缩量的传感与估算。基于红外测距仪的解决方案利用回归技术以及神经网络来评估，以估算膀胱压缩量。同时还考察了一种霍尔效应（HE）磁传感系统，其中嵌入膀胱底部的 HE 传感器感知膀胱顶部磁铁的位置。本文介绍了 HE 传感器阵列、HE 电压数据的信号处理，以及随后用于预测膀胱压缩量的神经网络（NN）。研究了不同训练数据集对 NN 性能的影响。考察了不同的 NN 配置，以确定能用尽可能少节点提供准确估算的配置。评估了不同的膀胱压缩曲线，以刻画应用情景下红外测距与基于 HE 的技术。
引用
@article{arxiv.2207.06530,
title = {Estimation of Soft Robotic Bladder Compression for Smart Helmets using IR Range Finding and Hall Effect Magnetic Sensing},
author = {Colin Pollard and Jonathan Aston and Mark A. Minor},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.06530},
year = {2022}
}