بررسي عملكرد حسگرهاي مبتني بر منسوج در شناسايي الگوهاي حركتي دست با استفاده از روش‌هاي يادگيري ماشين

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي نساجي

كارشناسي ارشد

زبان، روش ارتباط و تعامل انسان ها و همچنين عامل پيشرفت فرهنگ و فناوري ميان آنان از ديرباز تا كنون بوده است؛ زبان، به صورت‌هاي متفاوت از جمله، گفتار نوشتار، اشاره، شنيدار، ديدار و... در تمدن انساني توسعه يافته است. آغاز ارتباط انسان و رايانه همراه با ساخت اولين رايانه‌ها به ساده ترين شكل خود، يعني ارتباط سخت‌افزاري و سپس ترجمه آن به زبان قابل فهم براي رايانه رخ داده‌است. در سال‌هاي اخير تلاش‌هايي در راستاي افزايش سادگي ارتباط با رايانه‌ها صورت گرفته است كه همگي شامل توسعه سخت‌افزار جهت ارسال زبان ورودي يا توسعه راه‌هاي سريع تر جهت ترجمه به زبان رايانه بوده است. يكي از روش هاي برقراري ارتباط با رايانه ها، تشخيص حركات، رفتار و اشارات و سپس ترجمه آن ها به زبان رايانه است. در اين روش علاوه بر آسودگي ارتباط با رايانه‌، به دليل كنترل بيشتر انسان به اعضاي بدن خود، طبيعتاً امكان ايجاد علامات و واژه‌هاي بيشتري نزديك به احوالات انسان در اين نوع از زبان جهت ترجمه به زبان رايانه‌اي وجود دارد. از سوي ديگر استفاده از حسگرهايي جهت تشخيص حركات نيز لازم است كه نوع پوشيدني آن‌ها داراي راحتي و دسترسي بالاتري نسبت به ساير انواع حسگر است؛ چرا كه مي تواند بخشي از لباس روزمره باشد. بنابراين با در نظر گرفتن اهميت موضوع ارتباط با رايانه‌ها، قابليت حركات دست انسان و راحتي پوششي لباس‌ها، در اين تحقيق، بررسي و طراحي يك راه ارتباطي با رايانه ها از طريق تشخيص حركات توسط يك سخت‌افزار مبتني بر منسوج درنظر گرفته شده‌است. نتايج حاصل از اين تحقيق نشان مي‌دهد دستكش مجهز بهحسگر حلقوي پودي، بهترين عملكرد را از خود نشان داد. در ميان الگوريتم‌‌هاي اجرا شده روي داده‌هاي جمع‌آوري شده، شبكه‌هاي عصبي براي تشخيص هفت حركت با دقت 79/12 درصد، جنگل‌هاي پيشامدي با دقت‌هاي 73/63 درصد روي انگشت شست، 100 درصد روي انگشت اشاره، 81/32 درصد رو انگشت كوچك و الگوريتم ماشين بردار پشتيبان با دقت 98/90 درصد روي انگشت ميانه و الگوريتم نزديك‌ترين همسايه‌ي K با دقت 85/71 روي انگشت حلقه بهترين عملكرد را داشتند. از سوي ديگر، به دليل عدم ثبات خروجي‌هاي حاصل از حسگر‌هاي كاملا منسوج، دست‌يابي به مدلي‌ بهينه جهت افزايش دقت و تكرار پذيري استفاده از اين حسگرها، امري ضروريست.

229626

فناوري

مهندسي نساجي

دانشگاه صنعتي اصفهان