基于压电微机械超声换能器的扫描式手势识别传感器

作者：张士钦; 胡益民; 苗斌; 王光华; 李加东^*

来源：微纳电子技术, 2023, 60(11): 1808-1816.

DOI：10.13250/j.cnki.wndz.2023.11.012

• 压电微机械超声换能器(PMUT)
• 手势识别传感器
• 电磁驱动
• 超声扫描
• 多层感知机(MLP)

超声手势识别是实现非接触交互的重要方式之一。基于压电微机械超声换能器(PMUT)的手势识别传感器具有功耗低、体积小、不受环境光影响等优点,当前主要是基于PMUT阵列的方式实现,提出了一种基于单振元PMUT的扫描式手势识别传感器。该传感器由PMUT及电磁驱动单元组成,设计并制备了1.6 mm×1.6 mm的单振元PMUT,振膜半径为500μm,谐振频率为108 k Hz,完成了PMUT与电磁驱动单元集成,电磁驱动单元驱动PMUT实现手势扫描,利用多层感知机(MLP)模型完成了手势识别测试。实验结果表明:该扫描式手势识别传感器可实现检测距离为150～600 mm、角度为180°范围内的6种手势识别,平均识别准确率最高为85.66%。

• 单位
  长春理工大学; 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所; 机电工程学院