腕关节是人体最复杂的关节之一,在手的动作中起着非常重要的作用。腕部运动测量系统可以应用于许多领域,如体育健身、医疗康复等,前景广阔。目前主流的人体运动测量系统存在舒适性、便携性等制约,硅橡胶软传感器是一种柔性位移传感器,具有佩戴舒适、轻质、便携等优点。因此,本文基于硅橡胶软传感器融合,开发腕部运动测量系统,为腕部运动检测提供技术手段,主要研究内容如下。腕关节运动具有三个自由度,为了实现腕关节运动的实时测量,腕关节运动测量系统需要多个硅橡胶软传感器的配合,因此需要研究多通道信号硬件系统。针对原有传感器检测频率限制的问题,设计输入信号产生和多通道输出信号采集方案。优化稳压模块,实现多通道信号硬件系统与上位机的通信。设计小型化的多层PCB板,并制作调试。分析了现有软传感器工艺原理、工艺效果、存在的工艺缺陷,对柔性电极、硅橡胶薄膜、等离子处理工艺参数、引脚封装等工艺进行优化。采取措施减少电噪声并采用递推平均滤波算法减小了传感器示数的漂移。分析腕关节运动并建立了腕关节运动模型,设计了基于硅橡胶软传感器融合的腕关节运动测量方案,使用三个传感器完成腕关节三个自由度的检测。对传感器的集成方式进行设计,使用护腕搭载传感器,设计掌屈/背屈传感器、桡屈/尺屈传感器、旋前旋后传感器的贴装位置,进行运动测量。设计腕部运动测量及标定仪器,研究腕关节解耦算法、系统标定方法。研究腕部关节运动测量系统在人机交互中的应用,搭建虚拟手交互平台,实现虚拟手与人体手腕的一致运动。基于腕势控制机械臂,研究一种新的机械臂交互控制方式,实现物体的抓取。