一种基于弯曲传感器的无线数据手套电路布线及传感器配置方法_2

文档序号:9489081阅读:来源:国知局
靠近腕部的中心位置;所述电池模块与微控制器相连;所述无线接收模块与PC设备相连。
[0037]所述弯曲传感器根据手指的弯曲程度不同产生阻值的变化信号传送至微处理器处理后发送到无线传输模块,由无线传输模块通过无线接收模块发送到PC设备;所述电池模块为整个电路供电。
[0038]更进一步,所述弯曲传感器在手套的手指与手掌的连接处用缝纫线双侧固定,使弯曲传感器无法做出横向移动只能径向弯曲。
[0039]更进一步,所述微控制器采用Arduino LilyPad控制板;所述无线传输模块采用LilyPad XBee ;所述弯曲传感器采用单向弯曲传感器FLX-03A。
[0040]更进一步,所述Arduino LilyPad控制板的2号和3号引脚分别与LilyPad XBee的tx引脚和rx引脚连接,用于采集弯曲传感器的数据;所述每一指套上的弯曲传感器的输出端与Arduino LilyPad控制板的模拟信号输入引脚相连;所述弯曲传感器的输出端还分别连接有一 10kΩ的电阻,所述10kΩ电阻的另一端用可导电的金属缝纫线与ArduinoLilyPad控制板的正极及LilyPad XBee的正极相连;所述10k Ω电阻用缝纫线缝制在手套手掌部中间位置,等间距排列。
[0041]更进一步,在平整的桌面上固定量角器,使弯曲传感器紧贴桌面,并与量角器平行,利用直尺辅助将弯曲传感器未固定的一端翘起与量角器刻度对应一定角度,不断变换角度来测量标定弯曲传感器。
[0042]更进一步,所述弯曲传感器的阻值与其弯曲的角度成线性相关的关系,其测量步骤为:
[0043]A1、选择一个平整的桌面,固定量角器,使其0°位置与桌面平行;如图2
[0044]A2、将弯曲传感器的输出端连接测试线路,并使弯曲传感器紧贴桌面,保持与量角器平行,并固定弯曲传感器的另一端;如图2
[0045]A3、使用直尺将传感器的一端翘起与量角器刻度对应的一定角度,每增加10°记录一组数据,每组数据取值10次以获取平均值;如图3和图4
[0046]A4、将记录的数据做成表格绘制成曲线图供基于弯曲传感器的无线数据手套使用。如图5
[0047]在弯曲传感器实际用于数据手套之前,需要对其进行精度标定以确保在数值获取上的准确性以及可行性,手套采用Spectra Symbol公司FLX-03A型单向弯曲传感器,FLX-03A竖直时标称电阻约为10000欧姆(10K),当FLX-03A单向弯曲时阻值逐渐增加,根据弯曲的程度可能会发生10K至40K的阻值范围变化。
[0048]上述实施例仅用来进一步说明本发明的一种基于弯曲传感器的无线数据手套电路布线及传感器配置方法,但本发明并不局限于实施例,凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均落入本发明技术方案的保护范围内。
【主权项】
1.一种基于弯曲传感器的无线数据手套电路布线及传感器配置方法,其特征在于,包括:手套、弯曲传感器、微控制器、电池模块、无线传输模块和无线接收模块; 所述手套为双层结构,所有电路均设置在手套的双层结构之间;在手套的五个指套的背部的分别设有一弯曲传感器,每一弯曲传感器的输出端分别于微控制器相连;所述微控制器固定在手套背部至手套腕部的中心位置;所述无线传输模块与微控制器相连,所述无线传输模块固定于手套手心靠近腕部的中心位置;所述电池模块与微控制器相连;所述无线接收模块与PC设备相连。 所述弯曲传感器根据手指的弯曲程度不同产生阻值的变化信号传送至微处理器处理后发送到无线传输模块,由无线传输模块通过无线接收模块发送到PC设备;所述电池模块为整个电路供电。2.根据权利要求1所述的一种基于弯曲传感器的无线数据手套电路布线及传感器配置方法,其特征在于:所述弯曲传感器在手套的手指与手掌的连接处用缝纫线双侧固定,使弯曲传感器无法做出横向移动只能径向弯曲。3.根据权利要求1所述的一种基于弯曲传感器的无线数据手套电路布线及传感器配置方法,其特征在于:所述微控制器采用Arduino LilyPad控制板;所述无线传输模块采用LilyPad XBee ;所述弯曲传感器采用单向弯曲传感器FLX-03A。4.根据权利要求3所述的一种基于弯曲传感器的无线数据手套电路布线及传感器配置方法,其特征在于:所述Arduino LilyPad控制板的2号和3号引脚分别与LilyPad XBee的tx引脚和rx引脚连接,用于采集弯曲传感器的数据;所述每一指套上的弯曲传感器的输出端与Arduino LilyPad控制板的模拟信号输入引脚相连;所述弯曲传感器的输出端还分别连接有一 1kQ的电阻,所述1kQ电阻的另一端用可导电的金属缝纫线与ArduinoLilyPad控制板的正极及LilyPad XBee的正极相连;所述1kQ电阻用缝纫线缝制在手套手掌部中间位置,等间距排列。5.根据权利要求1所述的一种基于弯曲传感器的无线数据手套电路布线及传感器配置方法,其特征在于:在平整的桌面上固定量角器,使弯曲传感器紧贴桌面,并与量角器平行,利用直尺辅助将弯曲传感器未固定的一端翘起与量角器刻度对应一定角度,不断变换角度来测量标定弯曲传感器。6.根据权利要求5所述的一种基于弯曲传感器的无线数据手套电路布线及传感器配置方法,其特征在于:所述弯曲传感器的阻值与其弯曲的角度成线性相关的关系,其测量步骤为: Al、选择一个平整的桌面,固定量角器,使其0°位置与桌面平行; A2、将弯曲传感器的输出端连接测试线路,并使弯曲传感器紧贴桌面,保持与量角器平行,并固定弯曲传感器的另一端; A3、使用直尺将传感器的一端翘起与量角器刻度对应的一定角度,每增加10°记录一组数据,每组数据取值10次以获取平均值; A4、将记录的数据做成表格绘制成曲线图供基于弯曲传感器的无线数据手套使用。
【专利摘要】本发明公开了一种基于弯曲传感器的无线数据手套电路布线及传感器配置方法,包括:手套、弯曲传感器、微控制器、电池模块、无线传输模块和无线接收模块;所述弯曲传感器根据手指的弯曲程度不同产生阻值的变化信号传送至微处理器处理后发送到无线传输模块,由无线传输模块通过无线接收模块发送到PC设备;所述电池模块为整个电路供电;本发明的一种基于弯曲传感器的无线数据手套电路布线及传感器配置方法基于弯曲传感器及ZigBee无线传感器的采集、传输特性及物理尺寸,给出了在普通手套上进行多传感器配置的原型设计方法,并开发了与之相适应的电路布线及弯曲传感器标定方法。
【IPC分类】G06F3/01
【公开号】CN105242788
【申请号】CN201510716582
【发明人】张国亮, 王展妮, 杜肖贺
【申请人】华侨大学
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年10月29日
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