基于PVDF压电传感器的采摘机械手研究

针对目前果实采摘机械手无法准确自主判断抓取力度的问题,利用聚偏氟乙烯(PVDF)的压电敏感特性,研究出一种基于PVDF压电薄膜传感器的果实采摘机械手。通过采集PVDF压电薄膜传感器输出信号判断果实采摘机械手对应抓取力的变化,利用模糊控制理论控制电机实现果实抓取。同时加入过力保护功能,当测得的抓取力大于预设值时,机械手停止抓取。实验结果表明,基于PVDF压电传感器的采摘机械手能够可靠地实现果实抓取。     

基于多传感器数据融合的仿生机械手研究

针对大多数的机械手只能重复执行固定动作,无法自调整和软抓取等特点,设计了基于多传感器数据融合技术的12自由度仿生机械手。机械手利用聚偏氟乙烯(PVDF)传感器采集4根手指的电荷信号,通过电荷/电压(Q/U)转换、调理、采集电路,提取有用信号送至控制器中并对触、滑、热觉和物体空间状态信息进行融合,获得进一步动作指令,控制机械手调整抓握方式。经过测试分析,设计的机械手可在0.5s内抓取任意不规则形状及如生鸡蛋等脆性较高等物体,通过融合信息反映出物体的大致形状,实现机械手的仿生功能。     

一种光电式机器人滑觉传感器的研究

介绍了一种利用光电器件制作的机器人滑觉传感器 ,并把这种传感器用在液压机械手上构成软抓取控制系统。多次抓取实验证明 ,这种传感器能够满足机械手抓取物体时对滑觉测量的需要。     

基于myRIO的主动激励触觉传感器特性实验系统设计

机械手是机器人的重要部件,机械手能否准确抓取物体取决于其传感器性能的优劣和电路结构的优化.为了提供更多的机械手数据采集方式,设计了基于myRIO的主动激励触觉传感器特性实验系统,采用了激励与采集叠加式结构的主动激励触觉传感器.通过扫频实验,测定了机械臂空载特征频率,采集机械臂抓取物体的特征频率,将二者进行比较.利用MAT-LAB 对数据进行分析得出其频谱图,验证了基于myRIO的主动激励触觉传感器特性实验系统的可行性.     

基于PVDF压电薄膜的仿生触觉检测系统研究

为了提高触觉传感器的灵敏度,依据聚偏氟乙烯(PVDF)压电薄膜压电效应的基本原理,结合人体皮肤生理结构层仿生学,设计双凸点拱形结构传感器,优化集成信号调理电路,设计上位机LabVIEW数据分析处理程序,提出一种基于PVDF压电薄膜的仿生触觉检测系统。针对不同结构传感器测试分析,使用Origin软件对采集数据进行处理,验证了双凸点拱形结构传感器滑觉信号检测灵敏度最佳,是无凸点拱形传感器的1.36倍、上凸点拱形传感器的1.19倍。实验表明,该系统可检测判断触滑热觉信号,实现触觉传感器的仿生皮肤功能。     

农用码跺机械手臂主应力测试试验与应力分析

以国产KR-70004-PAX抓取型机械手装置为研究对象,运用电阻应变片式位移传感器及PLC-300数据采集系统,对机械手臂实际码跺过程中的时间段进行了测量分析。结果表明:机械手装置的作业半径、抓取重量大小因素变化对机械手臂主应力变化有较大的影响,当作业半径为3 000 mm时,主应力在起动瞬间急剧增加,最高时达到6 000 N/mm;当正常的作业半径为2 000 mm,工件重量为350 kg时,主应力能达到5 300 N/mm。     

具有视网膜仿生处理功能的CMOS图像传感器

借鉴生物视网膜进行图像采集和处理的结构及功能,设计了具有视网膜仿生片上信号处理电路的智能CMOS图像传感器(CIS)。像元内的仿生处理电路主要由自适应光接受器、滤波网络和减法运算电路3部分构成;CIS采用结构简单的空间滤波电阻网络和基于运算放大器的减法电路分别模拟水平细胞和双极细胞的功能,实现图像的边缘检测。在Chartered 0.35μm 2P4M CMOS工艺参数下,对各单元电路及6×6 CIS阵列进行仿真。     

一体化仿生结构压电MEMS水声传感器

为了实现水声传感器的低能耗、高灵敏度以及低成本批量制造,设计并制备了一种四螺旋梁集成拾振微球的一体化仿生压电微电子机械系统(MEMS)水声传感器.根据水母耳石触觉结构和水母身体回弹发电原理对该传感器进行仿生结构设计,并通过建模仿真确定其几何尺寸.利用溶胶-凝胶法制备了PbZr0.52Ti0.48O3 (PZT)压电薄膜...     

基于视觉反馈的机械手运动控制研究

作为工业机器人中的一种,机械手现已广泛应用于众多场合,譬如搬运、焊接、点胶、采摘等。现通过四自由度机械手作为对象进行研究,以双目视觉系统为基础,实现机械手运动过程控制,并且通过实验验证了智能抓取目标物体的功能。     

用于肌肉电信号控制的仿生机械手设计与仿真

针对肌肉电信号(EMG)控制假手的需求,介绍了一种仿生机械手的设计和控制仿真.此机械手优势在于关节和手指尺寸完全还原真实人手的大小.首先,在多自由度的基础上,建立了五指的运动学模型并求出其运动学正解和逆解.然后,通过仿真来验证其运动学解的正确性,从而为仿生机械手的运动轨迹规划和进一步的控制提供了理论依据.最后,简要说明了肌肉电信号如何实现对仿生机械手的运动控制.     

背向受激二波混频产生自泵浦相位共轭

本文讨论了在光折变晶体中,通过特殊的背向受激二波混频产生自泵浦相位共轭波的理论,并指出散射波的频偏是由于极化光折变晶体中的光生伏打效应引起相位栅的运动而产生的。     

The meta-stable dip (MSD) effect in SOI FinFETs

The meta-stable dip (MSD) effect is demonstrated and characterized in SOI FinFETs. With ascending scan of front-gate voltage (V_G1), the magnitude of drain current (I_D) tends to be fixed within a specific region of the front-gate voltage and this leads to a dip of transconductance (g_m). The dip width can be modulated through a control of bias condition or measurement speed such as back-gate voltage (V_G2), drain voltage (V_D) and step size of the front-gate voltage. From the dual-gate transient measurement, it is found that the MSD effect is highly dependent on the floating-body effect. In SOI FinFETs, the MSD effect is significantly affected by the fin width due to the fringing electric field of the lateral gates.     

无源谐振腔激光陀螺的背散射

从理论上证明了在闭环无源谐振腔激光陀螺中，谐振腔的腔镜背散射不但会引起闭锁效应，而且会引起模牵引效应。探讨了消除闭锁效应的根本方法。     

钛酸钡（BaTiO3）的光束Fanning效应

我们通过实验对激光束透过光折变晶体(BaTiO_3)产生的Fanning效应作了研究。晶体光轴取向、入射光束的偏振状态和入射角是影响光束Fanning效应的主要因素。本文给出实验结果并作了扼要的理论分析。     

The negative differential resistance characteristics of an RC-IGBT and its equivalent circuit model

A simple equivalent circuit model is proposed according to the device structure of reverse conducting insulated gate bipolar transistors （RC-IGBT）. Mathematical derivation and circuit simulations indicate that this model can explain the snap-back effect （including primary snap-back effect, secondary snap-back effect, and reverse snap-back effect） and hysteresis effect perfectly.     

光学双稳系统的耗散与合作效应

本文基于作者所导出的混合型光学双稳系统与原子相关的耗散表达式,详细地讨论了光学双稳系统中原子间的相关效应,即合作效应。证明了在低透支上原子的合作行为,以及在高透支上的单原子行为,是—种普遍现象,不局限于理想化的二能级原子物质。     

Recent Progress of Methods to Enhance Photovoltaic Effect for Self-Powered Heterojunction Photodetectors and Their Applications in Inorganic Low-Dimensional Structures

An important class of photoelectronic devices, self-powered photodetectors, has attracted worldwide attention because of its crucial role in both basic scientific research and commercial/public applications. Thanks to a special synergistic effect, excellent photoelectric properties, and outstanding mechanical stability, the study of heterojunction devices can provide valuable insights and new possibilities for the future of self-powered photodetectors. This paper reviews the recent years of fundamental research of photovoltaic efficiency based on the ferroelectric-enhanced photovoltaic effect, the pyro-phototronic effect, and the piezo-phototronic effect. It also highlights important topics related to heterojunctions and materials that are suitable for self-powered photodetectors. The article concludes with an outlook of the future development in this important and rapidly advancing field.     

KDP二维声电光器件

使用ＫＤＰ晶体作为声电光互作用介质制作了二维反常喇曼奈斯声电光器件,分析了这种器实现激光的二维偏转与强度调制的工作原理,并测量了调制曲线。     

多路径反射对舰载侦察设备侦收信号的影响

结合侦察设备的研制试验,分析了海上多路径反射效应对侦察设备侦收信号的影响。结果表明不同类型的多路径反射效应的影响是不同的,有时会导致信号幅度的变化,有时会使脉冲波形产生畸变,有时会导致信号增批。     

RF MEMS电感的研究与进展

无线通信的迅速发展,对高性能电感有迫切的需要。本文介绍了目前电感的发展状况,包括表面螺旋电感、垂直平面螺旋电感、悬浮螺旋电感和螺线管电感。对各种电感的性能进行了比较,讨论了电感设计所需考虑的问题及相关因素,对各种电感的加工工艺作了介绍。总结了各种电感的品种因数。