抓地力和驾驶安全的力反馈

维多利亚大学工程与科学学院认识到，手的灵巧性能对摩托车的安全驾驶至关重要，因此与澳大利亚Racesafe合作，开发了一种力觉手套系统，为骑手提供安全反馈。

背景

由于摩托车驾驶员用手控制自行车的大部分功能（转向、调节油门、使用前制动器或离合器），因此手的灵巧性能对于安全驾驶至关重要。即使是控制输入的微小变化也会导致骑手失去对自行车的控制。

挑战

为了帮助摩托车骑手预测和预防事故，澳大利亚Racesafe主管Simon Maas先生和研究主管Greg Harris博士与澳大利亚维多利亚大学的Daniel Lai博士和他的研究团队合作，创建了一个力觉手套系统，收集并与骑手共享实时数据。该系统需要不显眼的力传感器，以防止干扰骑手的自然运动。

解决方案

由于传感器的薄、柔性和轻结构，工程师团队选择了挠性力传感器作为抓握应用。在他们最初的原型中，他们将四个柔力A401力传感器应用到每个手套上，并通过蓝牙无线地将传感器连接到智能手机上。放置在食指和中指上的两个传感器监测两个手指的制动活动，而放置在拇指和手掌上的传感器则记录油门的旋转。该系统能够根据传感器的力反馈来识别手的动作。工程师们创造了一种新的动态校准方法和一系列的数据分类算法，为骑手提供精确的手部性能反馈。

摩托车手套图

这是力反馈系统的示意图。（1）四个柔韧力A401传感器适用于每个手套。（2.）控制箱包括一块带有MCF51芯片的刨花板。（3） 用于低功耗的蓝牙收发器。（4） 数据传输到智能手机或笔记本电脑。1个

力反馈摩托车手套

这个最初的原型显示了附在手套外面的柔韧A401传感器。（一）

该原型目前允许骑手在乘坐智能手机后立即查看他们的反馈，智能手机可以转换、记录和显示部队数据。工程师们对提供积极、实时的反馈非常感兴趣，并计划探索在不分散骑手注意力的情况下提供反馈的方法。

样机的测试结果表明，该系统能够在自然环境中提供准确的反馈。此后，工程师们将传感器嵌入手套中，使系统更加耐用，他们目前正在改进设计，计划将产品推向市场。在TexSCAN网站上发现更多的薄、轻、柔力传感器的应用程序。

力反馈手套系统

此图显示了整个手套系统。（一）

力反馈手套接收器

在原型测试期间，接收力反馈数据的智能手机被安装在自行车的后部。（一）

（1） 蔡，淄博；赖，丹尼尔T.H；塞耶迪，米尔霍贾特；叶，强。分布式传感器网络国际期刊。（SAGE期刊，2015年）。力传感手套系统，用于测量摩托车骑行过程中的手部力。