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基於IMU與EMG感測之上肢穿戴裝置於人―機械手臂同步控制的研究

為了解決RO 模擬器多開的問題，作者彭薪宇 這樣論述：

為了因應未來工業4.0虛實整合之自動化生產，對於機械手臂遠端操作之需求也越來越多。在過往遠端操作的經驗中，常結合立體相機來進行遠端操作，卻忽略系統本身建立上所需要占用的空間與運算成本，為此本論文開發了一款輕量化可穿戴之裝置來應用於機械手臂的遠端控制。 本研究使用三顆慣性元件(IMU)來量測操作者之上臂動作，計算過後可求出操作者手端之位置與方位，再經由座標轉換成機械手臂之控命令以進行控制。實驗中運用微控制器晶片來設計穿戴式系統，並自行設計了周邊電路，另外也結合多路I2C晶片來解決多顆I2C設備產生地址衝突的問題。此外使用EMG感測器來擷取操作者上臂之肌電訊號，將EMG訊號經過小波轉換之分析，

可由DWT得出不同頻段之訊號，經由特徵函數計算後，將特徵值代入SVM內進行不同手勢的分辨。從實驗過程中發現，若僅使用單一顆EMG感測器來擷取四種手勢之肌電訊號，僅能有效的分辨三種手勢，而四種手勢的分辨效果不彰。因此本研究使用兩顆EMG感測器擷取不同位置的肌電訊號，應用兩個SVM組成串接式支持向量機(Cascade SVM)，有效的改善上述之問題並對夾爪進行控制，在cD5頻段中IEMG與WL的特徵值組合辨識率達99%。最後整合RF即時影像傳輸，讓使用者在操作的過程中，可以透過頭戴式顯示器上的影像來進行任務。