一种基于光纤的手部姿态感知手套
专利汇可以提供一种基于光纤的手部姿态感知手套专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种基于光纤的手部 姿态 感知 手套，属于人机 接口 技术领域。 传感器 带一、传感器带二、传感器带三、传感器带四、传感器带五分别固定在手套的拇指、食指、中指、无名指和小指上； 光源 一、光源二、光源三、光源四、光源五分别固定在手套的拇指、食指、中指、无名指和小指的指尖上；方位传感器、 光接收器 模 块 和无线通讯模块一均固定在 信号 采集及处理 电路 板上，并与信号采集及处理 电路板 电连接；信号采集及处理电路板固定在手套上；无线通讯模块二固定在上位机上，并与上位机电连接；无线通讯模块二可与无线通讯模块一进行数据信息传输。本实用新型抗 电磁干扰 ，不仅可以监测 手指 各关节的姿态，还可以监测手掌的方向。(ESM)同样的 发明 创造已同日 申请 发明 专利，下面是一种基于光纤的手部姿态感知手套专利的具体信息内容。
1.一种基于光纤的手部姿态感知手套，其特征在于，包括传感器带一(1-1)、传感器带二(1-2)、传感器带三(1-3)、传感器带四(1-4)、传感器带五(1-5)、光源一(3-1)、光源二(3-
2)、光源三(3-3)、光源四(3-4)、光源五(3-5)、方位传感器(4)、信号采集及处理电路板(5)、手套(6)、上位机(7)、光接收器模块(8)、无线通讯模块一(9)、无线通讯模块二(10)，所述传感器带一(1-1)、传感器带二(1-2)、传感器带三(1-3)、传感器带四(1-4)、传感器带五(1-5)分别固定在手套(6)的拇指、食指、中指、无名指和小指上，并随手套(6)的拇指、食指、中指、无名指和小指的弯曲而弯曲；所述传感器带一(1-1)的内部封装有光纤一(2-1)、光纤二(2-
2)、光纤三(2-3)和光纤四(2-4)；所述光纤一(2-1)、光纤二(2-2)、光纤三(2-3)和光纤四(2-4)并排排列；所述传感器带二(1-2)的内部封装有光纤五(2-5)、光纤六(2-6)、光纤七(2-7)、光纤八(2-8)和光纤九(2-9)；所述光纤五(2-5)、光纤六(2-6)、光纤七(2-7)、光纤八(2-8)和光纤九(2-9)并排排列；所述传感器带三(1-3)的内部封装有光纤十(2-10)、光纤十一(2-11)、光纤十二(2-12)和光纤十三(2-13)；所述光纤十(2-10)、光纤十一(2-11)、光纤十二(2-12)和光纤十三(2-13)并排排列；所述传感器带四(1-4)的内部封装有光纤十四(2-
14)、光纤十五(2-15)、光纤十六(2-16)、光纤十七(2-17)和光纤十八(2-18)；所述光纤十四(2-14)、光纤十五(2-15)、光纤十六(2-16)、光纤十七(2-17)和光纤十八(2-18)并排排列；
所述传感器带五(1-5)的内部封装有光纤十九(2-19)、光纤二十(2-20)、光纤二十一(2-
21)、光纤二十二(2-22)和光纤二十三(2-23)；所述光纤十九(2-19)、光纤二十(2-20)、光纤二十一(2-21)、光纤二十二(2-22)和光纤二十三(2-23)并排排列；所述光源一(3-1)、光源二(3-2)、光源三(3-3)、光源四(3-4)、光源五(3-5)分别固定在手套(6)的拇指、食指、中指、无名指和小指的指尖上；所述光纤一(2-1)、光纤二(2-2)、光纤三(2-3)和光纤四(2-4)与光源一(3-1)相连接；所述光纤五(2-5)、光纤六(2-6)、光纤七(2-7)、光纤八(2-8)和光纤九(2-9)与光源二(3-2)相连接；所述光纤十(2-10)、光纤十一(2-11)、光纤十二(2-12)和光纤十三(2-13)与光源三(3-3)相连接；所述光纤十四(2-14)、光纤十五(2-15)、光纤十六(2-
16)、光纤十七(2-17)和光纤十八(2-18)与光源四(3-4)相连接；所述光纤十九(2-19)、光纤二十(2-20)、光纤二十一(2-21)、光纤二十二(2-22)和光纤二十三(2-23)与光源五(3-5)相连接。
2.根据权利要求1所述的基于光纤的手部姿态感知手套，其特征在于，所述光纤一(2-
1)、光纤二(2-2)分别在位置一(11-1)处和位置二(11-2)处加工有漏光区，且该两处漏光区所在的平面均平行于传感器带一(1-1)所在的平面；所述光纤三(2-3)在位置二(11-2)处加工有漏光区，且该漏光区所在的平面垂直于传感器带一(1-1)所在的平面；所述光纤五(2-
5)、光纤六(2-6)、光纤七(2-7)分别在位置三(11-3)处、位置四(11-4)处和位置五(11-5)处加工有漏光区，且该三处漏光区所在的平面均平行于传感器带二(1-2)所在的平面；所述光纤八(2-8)在位置五(11-5)处加工有漏光区，且该漏光区所在的平面垂直于传感器带二(1-
2)所在的平面；所述光纤十(2-10)、光纤十一(2-11)、光纤十二(2-12)分别在位置六(11-6)处、位置七(11-7)处和位置八(11-8)处加工有漏光区，且该三处漏光区所在的平面均平行于传感器带三(1-3)所在的平面；所述光纤十四(2-14)、光纤十五(2-15)、光纤十六(2-16)分别在位置九(11-9)处、位置十(11-10)处和位置十一(11-11)处加工有漏光区，且该三处漏光区所在的平面均平行于传感器带四(1-4)所在的平面；所述光纤十七(2-17)在位置十一(11-11)处加工有漏光区，且该漏光区所在的平面垂直于传感器带四(1-4)所在的平面；
所述光纤十九(2-19)、光纤二十(2-20)、光纤二十一(2-21)分别在位置十二(11-12)处、位置十三(11-13)处和位置十四(11-14)处加工有漏光区，且该三处漏光区所在的平面均平行于传感器带五(1-5)所在的平面；所述光纤二十二(2-22)在位置十四(11-14)处加工有漏光区，且该漏光区所在的平面垂直于传感器带五(1-5)所在的平面；所述漏光区为表面粗糙的凹槽结构，其长度为5mm左右。
3.根据权利要求1所述的基于光纤的手部姿态感知手套，其特征在于，所述光接收器模块(8)包含二十三个光接收器，并分别与光纤一(2-1)、光纤二(2-2)、光纤三(2-3)、光纤四(2-4)、光纤五(2-5)、光纤六(2-6)、光纤七(2-7)、光纤八(2-8)、光纤九(2-9)、光纤十(2-
10)、光纤十一(2-11)、光纤十二(2-12)、光纤十三(2-13)、光纤十四(2-14)、光纤十五(2-
15)、光纤十六(2-16)、光纤十七(2-17)、光纤十八(2-18)、光纤十九(2-19)、光纤二十(2-
20)、光纤二十一(2-21)、光纤二十二(2-22)、光纤二十三(2-23)相连接；所述方位传感器(4)、光接收器模块(8)和无线通讯模块一(9)均固定在信号采集及处理电路板(5)上，并与信号采集及处理电路板(5)电连接；所述光源一(3-1)、光源二(3-2)、光源三(3-3)、光源四(3-4)、光源五(3-5)均与信号采集及处理电路板(5)电连接；所述信号采集及处理电路板(5)固定在手套(6)上；所述无线通讯模块二(10)固定在上位机(7)上，并与上位机(7)电连接；所述无线通讯模块二(10)可与无线通讯模块一(9)进行数据信息传输。
一种基于光纤的手部姿态感知手套
技术领域
背景技术
6的拇指、食指、中指、无名指和小指的弯曲而弯曲；所述传感器带一1-1的内部封装有光纤一2-1、光纤二2-2、光纤三2-3和光纤四2-4；所述光纤一2-1、光纤二2-2、光纤三2-3和光纤四2-4并排排列；所述传感器带二1-2的内部封装有光纤五2-5、光纤六2-6、光纤七2-7、光纤八2-8和光纤九2-9；所述光纤五2-5、光纤六2-6、光纤七2-7、光纤八2-8和光纤九2-9 并排排列；所述传感器带三1-3的内部封装有光纤十2-10、光纤十一2-11、光纤十二2-12和光纤十三2-13；所述光纤十2-10、光纤十一2-11、光纤十二2-12和光纤十三2-13并排排列；所述传感器带四1-4的内部封装有光纤十四2-14、光纤十五2-15、光纤十六2-16、光纤十七2-17和光纤十八2-18；所述光纤十四2-14、光纤十五2-15、光纤十六2-16、光纤十七2-17和光纤十八2-18并排排列；所述传感器带五1-5的内部封装有光纤十九2-19、光纤二十2-20、光纤二十一2-21、光纤二十二2-22和光纤二十三2-23；所述光纤十九2-19、光纤二十2-20、光纤二十一2-21、光纤二十二2-22和光纤二十三2-23并排排列；所述光源一3-1、光源二3-2、光源三3-3、光源四3-4、光源五3-5分别固定在手套6的拇指、食指、中指、无名指和小指的指尖上；所述光纤一2-1、光纤二2-2、光纤三2-3和光纤四2-4与光源一3-1相连接；所述光纤五2-
5、光纤六2-6、光纤七2-7、光纤八2-8和光纤九2-9与光源二3-2相连接；所述光纤十2-10、光纤十一2-11、光纤十二2-12和光纤十三2-13与光源三3-3相连接；所述光纤十四2-14、光纤十五2-15、光纤十六2-16、光纤十七2-17和光纤十八2-18与光源四3-4相连接；所述光纤十九2-19、光纤二十2-20、光纤二十一2-21、光纤二十二2-22和光纤二十三2-23与光源五3-5相连接。
所述光纤十2-10、光纤十一2-11、光纤十二2-12分别在位置六11-6处、位置七11-7 处和位置八11-8处加工有漏光区，且该三处漏光区所在的平面均平行于传感器带三1-3所在的平面；所述光纤十四2-14、光纤十五2-15、光纤十六2-16分别在位置九11-9处、位置十11-10处和位置十一11-11 处加工有漏光区，且该三处漏光区所在的平面均平行于传感器带四1-4所在的平面；所述光纤十七2-17在位置十一11-11处加工有漏光区，且该漏光区所在的平面垂直于传感器带四1-4所在的平面；所述光纤十九2-19、光纤二十2-20、光纤二十一2-21分别在位置十二11-12处、位置十三11-13处和位置十四11-14 处加工有漏光区，且该三处漏光区所在的平面均平行于传感器带五1-5所在的平面；所述光纤二十二2-22 在位置十四
11-14处加工有漏光区，且该漏光区所在的平面垂直于传感器带五1-5所在的平面；所述漏光区为表面粗糙的凹槽结构，其长度为5mm左右。
2-16、光纤十七2-17、光纤十八2-18、光纤十九2-19、光纤二十2-20、光纤二十一2-21、光纤二十二2-22、光纤二十三2-23相连接；所述方位传感器4、光接收器模块8和无线通讯模块一
9均固定在信号采集及处理电路板5上，并与信号采集及处理电路板5电连接；所述光源一3-
1、光源二3-2、光源三3-3、光源四3-4、光源五3-5均与信号采集及处理电路板5电连接；所述信号采集及处理电路板5固定在手套6上；所述无线通讯模块二10固定在上位机7上，并与上位机7电连接；所述无线通讯模块二10可与无线通讯模块一9进行数据信息传输。
3-1、光源一，3-2、光源二，3-3、光源三，3-4、光源四，3-5、光源五，4、方位传感器，5、信号采集及处理电路板，6、手套，7、上位机，8、光接收器模块，9、无线通讯模块一，10、无线通讯模块二，11-1、位置一，11-2、位置二，11-3、位置三，11-4、位置四，11-5、位置五，11-6、位置六，
11-7、位置七，11-8、位置八，11-9、位置九，11-10、位置十，11-11、位置十一，11-12、位置十二，11-13、位置十三，11-14、位置十四
具体实施方式
6、光纤七2-7、光纤八2-8和光纤九2-9；所述光纤五2-5、光纤六2-6、光纤七2-7、光纤八2-8和光纤九2-9并排排列；所述传感器带三1-3的内部封装有光纤十2-10、光纤十一2-11、光纤十二2-12和光纤十三2-13；所述光纤十2-10、光纤十一2-11、光纤十二2-12和光纤十三2-13并排排列；所述传感器带四1-4的内部封装有光纤十四2-14、光纤十五2-15、光纤十六2-16、光纤十七2-17和光纤十八2-18；所述光纤十四2-14、光纤十五2-15、光纤十六2-16、光纤十七2-17和光纤十八2-18并排排列；所述传感器带五1-5的内部封装有光纤十九2-19、光纤二十2-20、光纤二十一2-21、光纤二十二2-22和光纤二十三2-23；所述光纤十九2-19、光纤二十2-20、光纤二十一2-21、光纤二十二2-22和光纤二十三 2-23并排排列；所述光源一3-1、光源二3-2、光源三3-3、光源四3-4、光源五3-5分别固定在手套6的拇指、食指、中指、无名指和小指的指尖上；所述光纤一2-1、光纤二2-2、光纤三2-3和光纤四2-4与光源一3-1相连接；
所述光纤五2-5、光纤六2-6、光纤七2-7、光纤八2-8和光纤九2-9与光源二3-2相连接；所述光纤十2-10、光纤十一2-11、光纤十二2-12和光纤十三2-13与光源三3-3相连接；所述光纤十四2-14、光纤十五2-15、光纤十六2-16、光纤十七2-17和光纤十八2-18与光源四3-4相连接；所述光纤十九2-19、光纤二十2-20、光纤二十一2-21、光纤二十二2-22和光纤二十三2-
23与光源五3-5相连接。
所述光纤十2-10、光纤十一2-11、光纤十二2-12分别在位置六11-6处、位置七11-7 处和位置八11-8处加工有漏光区，且该三处漏光区所在的平面均平行于传感器带三1-3所在的平面；所述光纤十四2-14、光纤十五2-15、光纤十六2-16分别在位置九11-9处、位置十11-10处和位置十一11-11 处加工有漏光区，且该三处漏光区所在的平面均平行于传感器带四1-4所在的平面；所述光纤十七2-17在位置十一11-11处加工有漏光区，且该漏光区所在的平面垂直于传感器带四1-4所在的平面；所述光纤十九2-19、光纤二十2-20、光纤二十一2-21分别在位置十二11-12处、位置十三11-13处和位置十四11-14 处加工有漏光区，且该三处漏光区所在的平面均平行于传感器带五1-5所在的平面；所述光纤二十二2-22 在位置十四
11-14处加工有漏光区，且该漏光区所在的平面垂直于传感器带五1-5所在的平面；所述漏光区为表面粗糙的凹槽结构，其长度为5mm左右；漏光区的存在可以增加光纤弯曲时的漏光量，增加光纤测量的灵敏度。
2-16、光纤十七2-17、光纤十八2-18、光纤十九2-19、光纤二十2-20、光纤二十一2-21、光纤二十二2-22、光纤二十三2-23相连接；所述方位传感器4、光接收器模块8和无线通讯模块一
9均固定在信号采集及处理电路板5上，并与信号采集及处理电路板5电连接；所述光源一3-
1、光源二3-2、光源三3-3、光源四3-4、光源五3-5均与信号采集及处理电路板5电连接；所述信号采集及处理电路板5固定在手套6上；所述无线通讯模块二10固定在上位机7上，并与上位机7电连接；所述无线通讯模块二10可与无线通讯模块一9进行数据信息传输。
12、位置十三11-13和位置十四11-14与小指的三个关节位置相对应；光纤一2-1、光纤二2-
2、光纤五2-5、光纤六2-6、光纤七2-7、光纤十2-10、光纤十一2-11、光纤十二2-12、光纤十四
2-14、光纤十五2-15、光纤十六2-16、光纤十九2-19、光纤二十2-20、光纤二十一2-21分别在位置一11-1、位置二11-2、位置三11-3、位置四11-4、位置五11-5、位置六11-6、位置七 11-
7、位置八11-8、位置九11-9、位置十11-10、位置十一11-11、位置十二11-12、位置十三11-
13、位置十四11-14处加工有漏光区，在手掌伸直状态时，这些漏光区所在的平面与手掌平面是平行的，它们输出光强的大小与对应手指关节弯曲的角度成比例关系，通过测量光接收器模块8上光接收器的光强即可推算出相应手指关节弯曲的角度；光纤三2-3、光纤八2-
8、光纤十七2-17、光纤二十二2-22分别在位置二11-2、位置五11-5、位置十一11-11、位置十四11-14处加工有漏光区，在手掌伸直状态时，这些漏光区所在的平面与手掌平面是垂直的，它们输出光强的大小与对应手指关节左右分叉的角度成比例关系，通过测量光接收器模块8上光接收器的光强即可推算出相应手指关节左右分叉的角度；光纤四2-4、光纤九2-
9、光纤十三2-13、光纤十八2-18、光纤二十三2-23上没有加工漏光区，用作参考光纤，经过除法运算后，可有效降低光源一3-1、光源二3-2、光源三3-3、光源四3-4、光源五3-5的光强波动对监测系统带来的误差。方位传感器4用于监测手掌的方向信息；光接收器模块8和方位传感器4将手指的弯曲信息和手掌的方向信息传递给信号采集及处理电路板5；信号采集及处理电路板5对相应的信息进行处理后，将这些信息通过无线通讯模块一9和无线通讯模块二10传输给上位机7，上位机7就可以根据这些信息进行手部姿态的模拟。
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