视觉遮挡下的手势协调神经网络模型

来源：计算机技术与发展杂志2019年第08期北京时间：

作者：张少白;诸明倩

摘要：在人类抓握运动过程中,相比于目标物体没被遮挡,目标物体被遮挡时进行抓取物体会导致更大的抓握孔径。 然而,以前没有用于解释这种效应机制的抓握运动神经网络模型。 针对这种情况,对视觉未被遮挡时进行抓握的 Vilaplana 模型进行研究与分析,同时讨论了视觉遮挡这种特殊情况对手臂移动与抓取的影响。 在此基础上,将手臂移动与手势抓取划分为四个阶段,即手臂收缩阶段、抓取物体阶段,手臂关节收缩阶段、物体释放阶段。 讨论视觉对各个阶段的影响程度,对 Vilaplana 的模型进行改进,使之能够适应视觉遮挡下的抓取运动,最终提出了视觉遮挡下的手势协调模型。 该模型通过增大峰值抓握孔径来补偿视觉的不确定性,符合一般的人体机理。 通过 MATLAB 仿真证明,视觉遮挡并不会对新模型的手臂运动产生较大的影响,抓握孔径的增大将会避免手与物体之间不必要的碰撞。

关键词：视觉遮挡;手势协调;手指预成型;孔径计算;神经网络