[发明专利]一种用于驾驶员手势识别的全柔性智能腕带

权利要求书

1.一种用于驾驶员手势识别的全柔性智能腕带，包含了感知模块、采集模块和处理模块，感知模块集成了应变与压力感知阵列，基于导电聚合物制备的应变计用于驾驶员手腕变形状态的监测，导电聚合物在拉伸与压缩过程中，用以区分驾驶员手腕向内或者向外运动；所述全柔性智能腕带包括应变与压力感知阵列，采用柔性导电聚合物设计与制备而成，所述应变与压力感知阵列均集成在同一柔性弹性基板，基于全柔性智能腕带驾驶员手势识别方法，导电聚合物的应变传感器利用输出电阻值的正负情况直接决定驾驶行为的转向；根据测量到的应变与压力值，计算得到驾驶员的手势状态信息，同时得到驾驶员操作方向盘的转向角度，实现驾驶行为的实时判断，提出驾驶行为智能识别算法对全柔性智能腕带记录手势信息的处理，实现驾驶行为的识别，所述的基于全柔性智能腕带驾驶行为识别方法，包括以下步骤： （1）利用智能绑带记录驾驶员不同弯曲方向与弯曲角度的应变和压力分布数据，其构造驾驶行为数据样本集，分为训练样本集和测试样本集；

（2）对记录到的应变和压力数据进行预处理，主要通过滤波处理剔除高频噪声信号；（3）选取测试样本数据的特征信息，给出驾驶行为的特性表达方法，分别计算不同弯曲方向与弯曲角度下的特征信息分布情况；

（4）提出特征信息的模式识别与匹配方法，对测试样本集的数据进行体征提取与特征匹配识别处理；

（5）计算出测试样本的分类情况，比较分析识别结果准确率，实现驾驶行为的成功识别。

2.根据权利要求1所述的全柔性智能腕带，其制备方法，包括以下步骤：

（1）制备基于聚二甲硅氧烷的柔性基板，并裁剪成与驾驶员手腕形状类似的图案；

（2）通过溶液法配置导电离子胶，将导电离子胶单体粉末、交联剂、催化剂、离子盐按照一定的比例与次序在去离子水中合成导电离子胶薄膜；

（3）利用激光切割导电离子胶薄膜成应变计和电容电极的尺寸大小；

（4）电容压力传感器的组装，在两层电容电极之间加入一种环氧树脂的介电层材料，实现电极材料与胶带之间的集成；

（5）在准备好的柔性弹性基板上，通过转印方式将应变与压力感知阵列分别转移到弹性薄膜的指定位置上，在柔性弹性基板上完成应变与压力感知阵列的集成；

（6）利用丝网印刷工艺制备连接应变与压力感知阵列的导线，引出应变与压力感知阵列的信号，为应变与压力感知阵列采集信号提供技术支持；

（7）利用有机聚合物对传感阵列封装，保证传感阵列的柔软性能，完成柔性智能腕带的制备，提高全柔性智能腕带的可靠性与使用寿命。