靈巧手指面壓力與驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流關(guān)系的建模

化徐勇，謝 峰，陳 亮

（1.安徽大學(xué) 電氣工程與自動(dòng)化學(xué)院，合肥 230601；2.安徽科學(xué)技術(shù)研究院，合肥 230001）

0 引言

靈巧手作為工業(yè)機(jī)器人和服務(wù)機(jī)器人中常見(jiàn)的末端機(jī)構(gòu)，其高度的靈活性和拓展性相較于其他末段工具而言有著很大的優(yōu)勢(shì)，特別是在服務(wù)機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，靈巧手是十分重要的一環(huán)，所以近年來(lái)靈巧手的相關(guān)技術(shù)也成為了研究的熱點(diǎn)[1,2]。同時(shí)，對(duì)于靈巧手指面壓力的控制一直是該領(lǐng)域的研究難點(diǎn)。靈巧手在抓取過(guò)程中，不僅需要完成對(duì)不同尺寸物體的抓取操作，還要避免在抓取過(guò)程中因指面壓力過(guò)大導(dǎo)致柔軟或易碎物體發(fā)生損壞或因指面壓力過(guò)小導(dǎo)致物體脫落，所以需要對(duì)指面壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)的預(yù)測(cè)和控制。

德國(guó)宇航局率先在其所研發(fā)的DLR-Ⅰ和DLR-Ⅱ多指靈巧手加入觸覺(jué)傳感器，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)指面壓力的檢測(cè)；哈爾濱工業(yè)大學(xué)與德國(guó)宇航中心聯(lián)合研制的HIT/DLR-Ⅱ手具有了很高的集成度和豐富的感知功能[3,4]。鑒于觸覺(jué)傳感器的布置增加了靈巧手的成本和制造難度，所以本文擬采用力傳感器來(lái)檢測(cè)出靈巧手的指面壓力，并建立驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流與指面壓力間的關(guān)系，達(dá)到通過(guò)檢測(cè)靈巧手驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流來(lái)對(duì)指面壓力進(jìn)行預(yù)測(cè)和控制的目的。

在測(cè)量力信號(hào)與電流信號(hào)過(guò)程中，受傳感器信號(hào)調(diào)理電路的熱噪聲、周?chē)h(huán)境噪聲與電磁噪聲的影響，測(cè)得的信號(hào)會(huì)出現(xiàn)較大的信號(hào)漂移，如何對(duì)信號(hào)進(jìn)行降噪處理是準(zhǔn)確建模的關(guān)鍵。Donoho等人對(duì)信號(hào)提出了基于小波分析的閾值去噪理論[5]，在噪聲的濾除上取得了很好的效果，但在選取閾值的過(guò)程中，會(huì)受到信號(hào)和噪聲的統(tǒng)計(jì)特性的限制；Deasy于2000年首先設(shè)計(jì)出了二維的Savitzky-Golay算子，在二維信號(hào)的噪聲去除上取得了重要進(jìn)展[5]。

本文擬通過(guò)力傳感器與電流傳感器，同步測(cè)得指面壓力與驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流的原始信號(hào)，然后運(yùn)用Savitzky-Golay濾波算法對(duì)原始信號(hào)中的噪聲進(jìn)行濾波處理，接著采用最小二乘法曲線(xiàn)擬合對(duì)指面壓力與驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流的關(guān)系進(jìn)行建模，所建立的數(shù)學(xué)模型可以反映指面壓力隨驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流變化的趨勢(shì)，并且通過(guò)兩者的數(shù)學(xué)關(guān)系式可以依據(jù)測(cè)得的驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流值計(jì)算出實(shí)時(shí)的指面壓力值，從而更好地預(yù)測(cè)和控制靈巧手的指面壓力。

1 具有力傳感器與電流傳感器的靈巧手實(shí)驗(yàn)裝置

本實(shí)驗(yàn)的研究對(duì)象為三關(guān)節(jié)五指仿生靈巧手，該裝置的結(jié)構(gòu)三維圖如圖1所示，該裝置采用擬人化的設(shè)計(jì)方法，以人手近指節(jié)、中指節(jié)和元指節(jié)1:1:0.6的比例關(guān)系為參考，從而設(shè)計(jì)出靈巧手手指各指節(jié)基本尺寸近似等同于真人手指尺寸。同時(shí)，該裝置采取連桿結(jié)構(gòu)加指節(jié)推桿的傳動(dòng)方式，該傳動(dòng)方式具有傳遞性能穩(wěn)定，各指關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度范圍可控性好等優(yōu)點(diǎn)，從而使靈巧手在抓取物體時(shí)更加穩(wěn)定。

圖1 靈巧手的結(jié)構(gòu)三維圖

本實(shí)驗(yàn)通過(guò)在靈巧手遠(yuǎn)指節(jié)末端貼附力傳感器從而實(shí)現(xiàn)手指末端指面壓力F的實(shí)時(shí)采集，靈巧手單指結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示，靈巧手的驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)舵盤(pán)帶動(dòng)腱桿連接至近指節(jié)E上的O點(diǎn)，腱桿帶動(dòng)E繞近指關(guān)節(jié)S旋轉(zhuǎn)，中指關(guān)節(jié)N也隨E沿曲線(xiàn)移動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)曲連桿PQ使得中指節(jié)D繞中指關(guān)節(jié)N旋轉(zhuǎn)，D繞N點(diǎn)旋轉(zhuǎn)的同時(shí)帶動(dòng)曲連桿AB使得遠(yuǎn)指節(jié)C繞遠(yuǎn)指關(guān)節(jié)M旋轉(zhuǎn)，這一傳動(dòng)過(guò)程即可完成手指彎曲或伸直動(dòng)作，末端的力傳感單元在手指動(dòng)作時(shí)可采集指端的力值變化信息并傳輸至信號(hào)采集模塊，其中力傳感器型號(hào)為DYHW-110，測(cè)量量程0～30N，輸出靈敏度為K1=0.5～10mV/V，該傳感器采用金屬箔式應(yīng)變技術(shù)，適用于各種小空間的測(cè)力[6]。

圖2 靈巧手單指結(jié)構(gòu)示意圖

對(duì)于靈巧手控制系統(tǒng)中驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電流檢測(cè)，本實(shí)驗(yàn)采用WHB06LSP5S2H型號(hào)高精度霍爾電流傳感器，該電流傳感器可測(cè)量直流電流，測(cè)量量程為0～6A，傳感器輸出端電壓Vout為0～5V電壓輸出，該輸出端的實(shí)時(shí)輸出值與被測(cè)電流I成正比例關(guān)系，滿(mǎn)足Vout=0.83.I，即傳感器靈敏度為K2=830mV/A。測(cè)量時(shí)電機(jī)電源線(xiàn)穿過(guò)霍爾傳感器中間的穿孔，電機(jī)工作時(shí)，被測(cè)電流I通過(guò)霍爾元件并在元件兩端產(chǎn)生霍爾電勢(shì)VH，其大小正比于被測(cè)電流I[7]，VH經(jīng)運(yùn)算放大器及調(diào)理電路后，最終得到輸出電壓Vout，其原理如圖3所示。

圖3 電流檢測(cè)模塊原理圖

2 靈巧手指面力信號(hào)與電流信號(hào)的采集及建模

2.1 信號(hào)采集實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

靈巧手裝置在添加力傳感器和電流傳感器后，需要對(duì)力信號(hào)與電流信號(hào)進(jìn)行采集和處理，所搭建的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)工作流程如圖4所示。

圖4 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)工作流程

該系統(tǒng)由指面壓力檢測(cè)模塊、驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流檢測(cè)模塊、靈巧手裝置、傳感器驅(qū)動(dòng)電源、上位機(jī)、力傳感器應(yīng)變適調(diào)器和動(dòng)態(tài)信號(hào)測(cè)試分析儀組成。其中，應(yīng)變適調(diào)器和動(dòng)態(tài)信號(hào)測(cè)試分析儀由東華測(cè)試公司生產(chǎn)，其型號(hào)為DH3810N-1和DH5922N，實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的配置如圖5 所示。

圖5 實(shí)驗(yàn)配置

為了對(duì)指面壓力F與驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流I的關(guān)系進(jìn)行建模，通過(guò)上位機(jī)對(duì)靈巧手控制系統(tǒng)發(fā)出抓取指令，使其對(duì)物體進(jìn)行抓取動(dòng)作。在此用350g鋼塊作為被抓取對(duì)象，在抓取的過(guò)程中力傳感器與電流傳感器所測(cè)量的指面壓力F與電機(jī)電流I通過(guò)動(dòng)態(tài)信號(hào)測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行采集，設(shè)置動(dòng)態(tài)信號(hào)測(cè)試系統(tǒng)的采樣頻率為2kHz，采樣時(shí)間為7s，圖6為動(dòng)態(tài)信號(hào)測(cè)試系統(tǒng)所采集到的力傳感器與電流傳感器的原始信號(hào)。其中由于本實(shí)驗(yàn)選用的霍爾電流傳感器配有特制的調(diào)理電路，該調(diào)理電路主要針對(duì)小電流及微弱電流情況下對(duì)信號(hào)起放大作用，所以輸出得到的波形是周期為100ms脈沖式信號(hào)，如圖6(b)所示，波形中，脈沖幅值處為該信號(hào)實(shí)時(shí)幅值。

2.2 基于Savitzky-Golay濾波算法的信號(hào)處理

Savitzky-Golay算法最初由Savitzky和Golay于1964年提出，發(fā)表于Analytical Chemistry雜志，之后被廣泛地運(yùn)用于數(shù)據(jù)流平滑除噪，是一種在時(shí)域內(nèi)基于局域多項(xiàng)式最小二乘法擬合的濾波方法，與傳統(tǒng)算法相比，Savitzky-Golay濾波算法具有更穩(wěn)定，誤差更小的平滑去噪效果。

其原理是基于最小二乘法多項(xiàng)式擬合算法，通過(guò)取點(diǎn)xi附近固定個(gè)數(shù)的點(diǎn)擬合一個(gè)多項(xiàng)式,多項(xiàng)式在xi的值，就給出了它的光滑數(shù)值gi（gi∈G）。用nl表示xi左邊點(diǎn)的個(gè)數(shù)，用nr表示xi右邊點(diǎn)的個(gè)數(shù)，pi（x）表示相對(duì)于點(diǎn)xi的一個(gè)M次多項(xiàng)式，用它在最小二乘意義下擬合這nl+nr+1個(gè)點(diǎn)。因此：

圖6 系統(tǒng)所采集

對(duì)于力傳感器所采集的力信號(hào)，如圖6(a)所示，通過(guò)波形可以得知，在0～2.3s時(shí)間范圍內(nèi)，靈巧手指端未接觸被抓取物體，力值為0N；在2.3s時(shí)刻后指面壓力呈上升趨勢(shì)，并在6.3s時(shí)刻處達(dá)到最大值3.249N。但采集的過(guò)程中受傳感器信號(hào)調(diào)理電路的熱噪聲，周?chē)h(huán)境噪聲與電磁噪聲的干擾，如圖7所示，從4.12s～4.64s力信號(hào)放大圖中可以明顯看出所采集的力信號(hào)呈局部鋸齒和尖刺狀，說(shuō)明測(cè)得的信號(hào)存在大量干擾和噪聲，對(duì)接下來(lái)力信號(hào)與電流信號(hào)的標(biāo)定存在一定影響，所以本實(shí)驗(yàn)中的下一步工作將對(duì)所采集的力信號(hào)進(jìn)行Savitzky-Golay濾波算法處理。

圖7 4.12s～4.64s力信號(hào)放大圖

假設(shè)橫坐標(biāo)xi具有xi+1-xi≡Δx的均勻間距,設(shè)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)為yi。為了使用pi（x）擬合測(cè)試數(shù)據(jù),必須定義系數(shù)bk，使得下式達(dá)到最優(yōu)。

在MATLAB中運(yùn)行Savitzky-Golay濾波算法對(duì)所測(cè)得的力信號(hào)進(jìn)行降噪處理[8～10]，處理結(jié)果如圖8所示。

圖8 Savitzky-Golay濾波處理前后的力信號(hào)對(duì)比圖

由圖8可以看出，對(duì)所測(cè)得的原始力信號(hào)施加Savitzky-Golay濾波算法后信號(hào)波形形狀得到明顯改觀(guān)。對(duì)比圖8(a)和圖8(b)，原始信號(hào)波形中的鋸齒與尖刺基本被濾除，對(duì)3.9s～4.8s時(shí)間段的波形進(jìn)行觀(guān)察，可以得知濾波效果十分明顯，且濾波后的信號(hào)仍保留原始信號(hào)中的主要特征，為接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)點(diǎn)選取和指面壓力與驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流關(guān)系的建模提供了更加可靠的數(shù)據(jù)支撐。

2.3 手指?jìng)鬟f系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型分析

通常，靈巧手單指?jìng)鬟f系統(tǒng)可看成一個(gè)整體，其包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)慣量、傳遞系統(tǒng)慣量、抓取負(fù)載慣量等。整個(gè)傳遞系統(tǒng)主要受到不斷變化的末端接觸壓力、傳動(dòng)部件反作用力、關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)軸摩擦力等作用。其傳遞方程為：

其中：T代表驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)矩，JS代表傳動(dòng)部件的總慣量，ωs代表驅(qū)動(dòng)電機(jī)角速度，Tfs代表摩擦力矩，Th代表末端接觸力矩。

摩擦力矩Tfs主要包括兩部分：傳動(dòng)桿摩擦力矩和關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)軸摩擦力矩，即：

其中fp為傳動(dòng)桿摩擦阻尼系數(shù)，Vp傳動(dòng)進(jìn)給速度，fj為指關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)阻尼系數(shù)，ωj為指關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度。

指面壓力與末端接觸力矩之間的關(guān)系可以表示為：Th=rFh，r為遠(yuǎn)指節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)半徑，F(xiàn)h為指面壓力，則式(3)可表示為：同樣，驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出的力矩與驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流存在一定的關(guān)系，即電機(jī)轉(zhuǎn)矩T為：

其中F為力，R為作用半徑，同時(shí)：F=P/V，其中P為功率，V為速度；且V=2πRN，其中，N為每分鐘轉(zhuǎn)速；可得T=P/2πN ；所以：

理論上認(rèn)為系統(tǒng)中電源電壓是不變的，所以功率與電流之間成正比。則：

式(8)即為靈巧手系統(tǒng)單指?jìng)鬟f模塊中指面壓力與驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流之間的關(guān)系模型，此模型的建立，為進(jìn)一步研究所采集的力信號(hào)與電流信號(hào)之間的關(guān)系奠定了理論基礎(chǔ)。

2.4 指面壓力與驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流關(guān)系的建模

為了得到靈巧手指面壓力F與驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流I的關(guān)系，接下來(lái)對(duì)測(cè)得的力信號(hào)與電流信號(hào)進(jìn)行時(shí)域同步對(duì)應(yīng)，以電流信號(hào)脈沖周期為間隔，選取同一時(shí)刻兩者的瞬時(shí)值作為一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)點(diǎn)。由于在2.3s時(shí)刻前靈巧手手指末端未接觸被抓取物體，力值為0且電機(jī)電流為空載電流，所以選擇2.2s～6.4s時(shí)間段內(nèi)力值與電流值的變化信息，并得到36組驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流I與所對(duì)應(yīng)的指面壓力F的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)點(diǎn)（Ii，F(xiàn)i）（i=1，2，…，36）如圖9、圖10和圖11所示。由圖可知當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流小于50mA時(shí)，抓取力為0，說(shuō)明靈巧手手指末端未接觸被抓取物體；隨著驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流的逐漸增大，力值便隨著電流的增大而增大，說(shuō)明靈巧手不斷抓緊被抓取物體。

圖9 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)點(diǎn)及1階擬合曲線(xiàn)

圖10 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)點(diǎn)及2階擬合曲線(xiàn)

圖11 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)點(diǎn)及3階擬合曲線(xiàn)

為得到靈巧手指面壓力F與驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流I的關(guān)系，采用最小二乘法對(duì)36組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行多項(xiàng)式擬合[11～13]，擬合曲線(xiàn)可表示為：

其中： 為擬合表達(dá)式所計(jì)算出的預(yù)測(cè)值，m為多項(xiàng)式階數(shù)，ai（i=0，1，…，m）為多項(xiàng)式待定系數(shù)，則力傳感器測(cè)的指面壓力實(shí)際值Fi和預(yù)測(cè)值 之間的偏差平方和可表示為：

其中：n為實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)，n=36；Ii為第i個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流值。鑒于Ii和Fi均為已知數(shù)值，所以偏差平方和Z為多項(xiàng)式待定系數(shù)ak（k=0，1，…，m）的函數(shù)。曲線(xiàn)擬合的直接目的是讓偏差平方和Z最小，這樣便能使所擬合的曲線(xiàn)能準(zhǔn)確表達(dá)指面壓力F與驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流I之間的關(guān)系，即函數(shù)D（ak）（k=0，1，…，m）出現(xiàn)最小值，由極值條件可得知其最小值存在的必要條件是D（ak）（k=0，1，…，m）對(duì)ak的偏導(dǎo)為0，即：

即求：

式(12)可寫(xiě)成如下的矩陣形式：

其中： 通過(guò)式(13)求解可得到線(xiàn)性方程組的唯一解ak（k=0，1，…，m），進(jìn)而確定式(9)所示的擬合函數(shù)。為了選取合適的擬合曲線(xiàn)反應(yīng)指面壓力與驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流之間的關(guān)系，分別采用1階、2階和3階多項(xiàng)式進(jìn)行擬合，其表達(dá)式分別為：

式中：1(I)、2(I)和3(I)分別表示1階、2階和3階多項(xiàng)式擬合對(duì)應(yīng)的指面壓力，其對(duì)應(yīng)的擬合曲線(xiàn)分別如圖9、圖10和圖11所示。由圖可知，在擬合精度方面，3階多項(xiàng)式比1階和2階多項(xiàng)式要更好。

現(xiàn)采用相關(guān)系數(shù)R2來(lái)定量衡量回歸模型的精度，R2可表示為：

若要擬合曲線(xiàn)的精度更高，則需讓R2的值更接近于1，聯(lián)合上式可分別求得反映1階、2階和3階多項(xiàng)式擬合精度的指標(biāo)R2的值分別為0.999953、0.999971和0.999985，可以看出3階多項(xiàng)式的評(píng)價(jià)指標(biāo)R2值最大，說(shuō)明3階多項(xiàng)式擬合曲線(xiàn)精度最高，所以選擇式(17)作為反映靈巧手指面壓力F與驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流I之間關(guān)系的表 達(dá)式。

圖12為指面壓力與驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流關(guān)系的殘差分布圖，其中殘差ΔF分布的范圍為[-0.424，0.492]N，ΔF較小且均分布在0線(xiàn)兩側(cè)附近，說(shuō)明所得出的擬合曲線(xiàn)能很好地反映指面壓力與驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流之間的關(guān)系。

通過(guò)以上分析最終得到指面壓力F與驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流I的關(guān)系為：

圖12 反映指面壓力與驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流關(guān)系的殘差分布

式中：I的范圍為0～400mA，指面壓力F單位為N，如圖13所示，圖中指面壓力F-驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流I之間的變化曲線(xiàn)對(duì)應(yīng)式(19)中的關(guān)系式。同時(shí)，從圖13中的曲線(xiàn)可以看出，驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流在56.12mA～137.8mA范圍內(nèi)曲線(xiàn)較為傾斜，說(shuō)明此時(shí)指面壓力隨驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流變化較快，對(duì)應(yīng)的階段為靈巧手手指指面剛開(kāi)始接觸物件但未抓緊；驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流在137.8mA～268.8mA范圍內(nèi)曲線(xiàn)較為平緩，對(duì)應(yīng)的階段為靈巧手克服裝置內(nèi)的機(jī)構(gòu)間隙，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)逐漸消除傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的間隙和彈性變形，電流負(fù)載不斷上升，但手指末端指面壓力的變化則不明顯；驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流在268.8mA～397.5mA范圍內(nèi)曲線(xiàn)不斷傾斜，對(duì)應(yīng)的階段為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)已開(kāi)始夾緊工件，驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩不斷增大，指面壓力也隨之急劇上升，最終電機(jī)堵轉(zhuǎn)，指面壓力與驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流均達(dá)到最大值。所以，結(jié)合指面壓力和驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流的關(guān)系式與關(guān)系曲線(xiàn)即可對(duì)指面壓力進(jìn)行預(yù)測(cè)和控制。

圖13 靈巧手指面壓力與驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流的關(guān)系

3 結(jié)論

本文提出一種對(duì)靈巧手指面壓力與驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流關(guān)系建模的思路，通過(guò)設(shè)計(jì)指面壓力檢測(cè)模塊和驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流檢測(cè)模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)靈巧手裝置指面壓力信號(hào)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流信號(hào)的實(shí)時(shí)采集，并運(yùn)用Savitzky-Golay濾波算法對(duì)所采集到的信號(hào)進(jìn)行濾波優(yōu)化處理，使得經(jīng)優(yōu)化后的信號(hào)能準(zhǔn)確反映被測(cè)單元的變化特征。對(duì)優(yōu)化后的力信號(hào)和電流信號(hào)運(yùn)用最小二乘法曲線(xiàn)擬合進(jìn)行建模，建模所得的3階多項(xiàng)式可以很好地描述指面壓力與電機(jī)電流之間的關(guān)系，用相關(guān)系數(shù)R2來(lái)衡量擬合曲線(xiàn)的精度，并得到R2=0.999985，且計(jì)算所得的指面壓力殘差ΔF均分布在0線(xiàn)兩側(cè)附近，進(jìn)一步說(shuō)明所建立的擬合曲線(xiàn)能準(zhǔn)確反映指面壓力與電流之間的關(guān)系，從而能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)指面壓力更好的預(yù)測(cè)和控制。所提出通過(guò)檢測(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流來(lái)預(yù)測(cè)靈巧手指面壓力的方法和基于Savitzky-Golay濾波算法的信號(hào)濾波方法為靈巧手控制提供一種新的思路。