【集萃網(wǎng)觀察】盲人穿上“神奇背心”,就能知道前方的障礙物是什么,離自己有多遠;戴上“肌電假手”,殘疾人可以輕松拿起軟軟的紙杯……這一切都是機器人的“本領(lǐng)”,這些“變形金剛”不光會變形,還能幫人類完成各種任務(wù)。昨天,由南京市科協(xié)舉辦的2011年年會上,來自東南大學(xué)機器人傳感與控制技術(shù)研究所的宋愛國所長,為記者描述了他的“變形金剛王國”。
穿上“神奇背心” 幫盲人“看”清路況
盲人走在路上,總是擔心遇到危險的路況,所以不少盲人在出行的時候會攜帶導(dǎo)盲犬,但是記者在研究所里,卻發(fā)現(xiàn)了可以為盲人導(dǎo)航的“神奇背心”。從外觀上看,它與市面上普通的背心并沒區(qū)別,但在里面卻安裝了幾十個小傳感器。“就是這些傳感器,幫助盲人‘看清’路況!彼螑蹏f。
背心后面有傳感器 通過震動頻率提醒路況
這個“神奇背心”乍一看,和普通背心并沒有兩樣,就是一件普通的黑色皮背心。它的奧秘在哪呢?宋愛國打開背心,原來“玄機”就在背心的反面!翱匆娚厦孢@幾十個‘觸點’了嗎?其實這就是傳感器!闭勂稹皩(dǎo)盲背心”的工作原理,宋愛國說,使用的時候,需要在帽子上安裝攝像頭,用于拍攝盲人前方的圖像,圖像再通過內(nèi)嵌式計算機,將信號傳導(dǎo)到這幾十個傳感器上!皞鞲衅鲿谜饎拥男问綄⑺础降摹嬖V’使用者!北热缜胺娇吹降氖瞧,傳感器會將汽車的輪廓逐點震動給使用者。
選取障礙物圖像中部分邊緣點作為特征坐標點,據(jù)此設(shè)計模糊控制算法識別出障礙物其大致的姿態(tài)信息。根據(jù)障礙物圖像大致姿態(tài)信息和其在視覺探測圖像區(qū)域的方位信息,設(shè)定一組虛擬目標點序列,合理規(guī)劃移動機器人的安全避障路徑。
正在開發(fā)“觸覺地圖” 讓盲人行走更安全
不光可以知道前方障礙物是什么,“神奇背心”還能讓盲人感知到障礙物的速度是快還是慢!斑是以汽車舉例,如果它的速度很快,這些傳感器震動的強度和頻率非?,反之就會慢,所以使用者可以有非常直觀的感受!
通過圖像處理,轉(zhuǎn)化為空間觸覺“上下坡也可以導(dǎo)航,準確率可達90%左右!彼螑蹏嘎,目前他們正在開發(fā)為盲人“服務(wù)”的觸覺地圖,身在哪條大街,附近有什么建筑,都可以通過凸點觸摸!霸倥浜鲜褂谩畬(dǎo)盲背心’,可以讓盲人在戶外行走更加安全!庇浾吡私獾,目前這樣的導(dǎo)盲背心還在實驗階段,沒有投入市場。宋愛國告訴記者,如果投入市場,使用者在使用之前還需要先學(xué)習(xí)培訓(xùn)一段時間。
還有三只神奇“手” 去月球采集土壤
2013年,月球車將登陸月球。記者昨天提前見到了將用于采集月壤的“月球車取標器”,看似一根鋼制卷尺,最下方是帶尖頭的鋼艙。“取標器的伸長臂可以達到一米長,能進入10厘米的月壤中取樣,一次取40立方厘米。
“遙控機械手” 可感受物體溫度
“在研究所里,記者操作了一回“機械手”。當物體表面是石頭紋路的時候,用機械手滑動時,它會出現(xiàn)凹凸不平的抖動。當物體是熱的時候,“機械手”上的模板就會變熱。
“感官手” 能拿起柔軟紙杯
肢殘人因為手的殘缺,對生活影響很大。但是在宋愛國的研究所里,已經(jīng)為殘肢人群開發(fā)了“肌電假手”。記者看到,這肌電假肢與人手大小相同,觸感相似,利用機構(gòu)和感知功能一體化的仿生機械設(shè)計模擬人手抓合動作,且外表覆蓋有模擬皮膚的硅膠外套。只需運用手腕上揚下壓的動作就能控制肌電假肢抓取物品,例如水杯、雞蛋、鋼筆等!拔覀兊脑O(shè)備最大的亮點是具有力觸覺,碰觸物體時,會以震動的形式反饋給使用者,這一技術(shù)尚屬全國首創(chuàng)。
來源:揚子晚報
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