體感技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展研究

體感技術(shù)又稱動(dòng)作感應(yīng)控制技術(shù)、體感交互技術(shù)，它是一種直接利用軀體動(dòng)作、聲音、眼球轉(zhuǎn)動(dòng)等方式與周圍環(huán)境及設(shè)備互動(dòng)，而無需使用任何復(fù)雜的控制設(shè)備，由機(jī)器對(duì)用戶的動(dòng)作識(shí)別、解析，并做出反饋的人機(jī)交互技術(shù)。依照體感方式與原理的不同，主要可分為三大類：慣測(cè)、光學(xué)感測(cè)以及慣性及光合感測(cè)。其中慣測(cè)主要是以慣性傳感器為主，例如用重力傳感器，陀螺儀以及磁傳感器等來感測(cè)使用者肢體動(dòng)作的物理參數(shù)，分別為加速度、角速度以及磁場(chǎng)，再根據(jù)這些物理參數(shù)來求得使用者在空間中的各種動(dòng)作。光學(xué)感測(cè)主要是通過光學(xué)傳感器獲取人體影像，再將此人體影像的肢體動(dòng)作與設(shè)備中的內(nèi)容互動(dòng)，經(jīng)過多年的發(fā)展，現(xiàn)在的光學(xué)感測(cè)技術(shù)可同時(shí)使用激光及攝像頭（RGB）來獲取人體影像信息，可b捉人體3D全身影像，可獲取更多有深度的信息，而且不受任何燈光環(huán)境限制。聯(lián)合感測(cè)技術(shù)是將慣測(cè)以及光學(xué)感測(cè)結(jié)合起來的技術(shù)，將多種傳感器應(yīng)用于b捉人體動(dòng)作，加大了人體信息的獲取量，提高了互動(dòng)設(shè)備的快速性和準(zhǔn)確性。

安全管理存在的隱患有：

1、建筑企業(yè)安全責(zé)任普遍存在的問題是：公司經(jīng)理、分公司經(jīng)理、 項(xiàng)目經(jīng)理、專職安全員、施工班組組長，企業(yè)各部門安全生產(chǎn)責(zé)任制不健全；企業(yè)各級(jí)、各部門管理人員的安全生產(chǎn)責(zé)任制流于形式，安全實(shí)訓(xùn)基地哪家好，是給上級(jí)管 理部門檢查的樣品。 對(duì)管理人員進(jìn)行抽查提問，通遼安全實(shí)訓(xùn)基地， 普遍不能完整回答崗位責(zé)任制的具體內(nèi)容。企業(yè)各級(jí)、各部門管理人員生產(chǎn)責(zé)任制的系統(tǒng)性不強(qiáng)， 無具體的考核辦法。

2、施工現(xiàn)場(chǎng)的安全管理目標(biāo)，施工企業(yè)往往不能重視：文明施工管理目標(biāo)，國家均有明確規(guī)定，施工單位往往貫徹不力，或流于形式，或根本未執(zhí)行。企業(yè)安全目標(biāo)，沒有分解到企業(yè)各部門，尤其是項(xiàng)目經(jīng)理部，安全實(shí)訓(xùn)基地公司，班組，也沒有分解到人。目標(biāo)管理無整 體性，系統(tǒng)性，更無安全管理目標(biāo)執(zhí)行的考核措施。

3、盡管施工單位項(xiàng)目部一般都有施工組織設(shè)計(jì)，但性較強(qiáng)的項(xiàng)目往往缺少專項(xiàng)施工方案的編制，施工組織設(shè)計(jì)中，無針對(duì)性、或針對(duì)性不強(qiáng)，寫幾條原則性的措施，敷衍了事，施工安全管理 過程中無法具體落實(shí)，流于形式。

4、施工項(xiàng)目經(jīng)理部普遍無分部、分項(xiàng)工程安全技術(shù)交底資料，即使 有書面交底資料，針對(duì)性不強(qiáng)，未履行簽字手續(xù)，少數(shù)項(xiàng)目部 則根本未進(jìn)行分部、分項(xiàng)工程安全技術(shù)交底。

5、建筑企業(yè)一般均有定期安全檢查制度，安全實(shí)訓(xùn)基地電話多少，但項(xiàng)目部一般沒有定期檢 查制度，不認(rèn)真檢查，不檢查就不會(huì)發(fā)現(xiàn)安全隱患，自行整改。往往經(jīng)上 級(jí)部門進(jìn)行抽查或檢查后發(fā)現(xiàn)安全隱患之后，經(jīng)督促后才進(jìn)行整改。

6、 施工企業(yè)尤其是項(xiàng)目經(jīng)理部， 缺少或很少對(duì)季節(jié)性或臨時(shí)性農(nóng)工、 民工進(jìn)行安全教育， 安全教育不重視， 而現(xiàn)場(chǎng)傷w事故的 80%以上均為民工。

7、現(xiàn)場(chǎng)施工中，普遍未制定班前安全活動(dòng)制度，特種作業(yè)工人未堅(jiān) 持持證上崗，或持證上崗的人數(shù)不夠。

基于體感機(jī)械臂的舒適控制算法設(shè)計(jì)研究

分析人體手臂在體感控制中的舒適程度，依據(jù)疲勞度理論建立手臂舒適范圍空間模型。采用體感方式控制機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)，通過徑向測(cè)試實(shí)驗(yàn)與點(diǎn)陣z定實(shí)驗(yàn)測(cè)試手臂的舒適參數(shù)，擬合控制映射函數(shù)，提出基于體感機(jī)械臂的舒適控制算法。

體感技術(shù)是指通過做出肢體動(dòng)作而無需操作任何復(fù)雜的控制設(shè)備就可以身臨其境的人機(jī)互動(dòng)技術(shù)[1]。區(qū)別于按鍵與觸摸等傳統(tǒng)的交互方式，體感技術(shù)提升了操作的靈活性、直觀性，在游戲、移動(dòng)應(yīng)用、運(yùn)動(dòng)康復(fù)、虛擬學(xué)習(xí)系統(tǒng)等領(lǐng)域中，有著越來越廣泛的應(yīng)用[2-5]。

目前的體感機(jī)械臂控制算法中，對(duì)于人手臂與機(jī)械臂姿態(tài)之間的映射，主要是基于幾何關(guān)系求其運(yùn)動(dòng)學(xué)正反解[6]，其思想是進(jìn)行線性映射，令機(jī)械手臂完全模仿人的手臂姿態(tài)。而人體手臂構(gòu)造與機(jī)械不同，手臂的生理結(jié)構(gòu)決定了其不具備機(jī)械關(guān)節(jié)那樣完全的自由度[7]，而且考慮到力度、能量消耗等因素，手臂做出不同動(dòng)作的難易程度也不盡相同。這就導(dǎo)致在操作機(jī)械手臂完成一系列動(dòng)作的過程中操作者容易疲勞，效率較低，不能長時(shí)間作業(yè)。

為了減輕使用者的疲勞度，提高控制的舒適性和效率，考慮人手臂的舒適程度以及能量消耗等因素的影響，提出一種基于映射關(guān)系的體感機(jī)械臂舒適控制算法。

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