一种光纤式机器人触觉传感器的设计研究

本文介绍了一种机器人触觉传感器的结构原理及设计方法。利用光纤传感器的强度调节原理，可以产生压觉和滑觉信号。文中给出一些设定的参数。     

微型高抗干扰接近觉传感器

针对肌电假手抓取物体时感知接近距离的需要,设计了一种假手用微型接近觉传感器.传感器采用红外对管作为接近觉探头,运用红外反射光强原理,小巧的结构使之适用于安装在假手的指尖上.信号处理电路增添了调制解调部分,经滤波、放大后得到稳定的输出信号,该信号的电压随接近距离的变化而变化.实验表明,传感器的抗干扰能力较强,能胜任假手用接近觉感知.     

水下接近觉及多目标定位方法研究

针对水下环境下作业,根据水下超声传播与反射原理研制了一种新型接近觉传感器。本文详细介绍了水下接近觉的工作原理及组成,并对基于此传感器的多目标定位进行了仿真研究;与目前国内外所采用的几何相交定位技术不同,本文所采用BP神经网络定位方法突破了目前方法中定位目标数目的限制,通过区域模糊定位和角度精确定位的两类仿真实验表明了所采用方法的有效性及定位精度。     

二指夹持二维力传感器的研究

对于柔软或酥脆物品的灵巧且柔顺抓取一直是灵巧机械手的设计难点。如人手一样能够灵敏地感知力觉和物体信息,是解决这一难题的关键要素之一。为此,设计了一种小型八角环二维力传感器,详细介绍了八角环二维力传感器的工作原理和结构优化设计方法,并对传感器进行了标定。所设计的传感器体积小,结构简单,并集成了过载保护功能,具有高灵敏度、高强度等优点,具有良好的实际应用前景。     

基于MEMS技术的微操作三维力传感器研究

针对微操作过程中对微力觉信号的需求，以压阻检测技术为基础结合MEMS加工工艺，设计了一种用于微操作的三维力传感器，建立传感器的数学模型并用有限元分析软件对敏感弹性元件进行分析。利用悬臂梁受力弯曲变形的原理结合显微视觉技术，实现对传感器的标定，并给出了传感器的信号处理方法。实验证明，该传感器具有耦合小、测量分辨率高、线性度好、标定简单的优点，满足了预计的设计要求。传感器最大量程为10mN，x向与y向的分辨率均为2．4μN，Z向的分辨率为4.2μN。     

基于光纤布拉格光栅的柔性触滑觉复合传感研究

针对仿生皮肤柔性触滑觉复合传感问题,提出了一种基于光纤布拉格光栅的双层分布式传感单元。首先,研究了光纤布拉格光栅的传感机理,推导了基于参考光栅的温度补偿原理;然后,利用聚合物弹性材料对光纤布拉格光栅传感阵列进行保护性和增敏性封装,设计了双层"十字型"的分布式传感阵列单元,并对传感阵列单元压力灵敏度进行了仿真分析研究;最后,搭建实验系统平台,对柔性复合传感器进行了温度、触觉和滑觉传感实验。仿真和实验结果表明,该柔性触滑觉传感器具有良好的线性度和响应速度,温度灵敏度为13 pm/℃,是裸光纤布拉格光栅的1.31倍;正向压力灵敏度为7.289 nm/MPa,x正向和x负向剪切力灵敏度分别为0.060 2和0.063 6 nm/N;由滑觉传感特征信号可以获取物体的滑移信息。该传感器有望表贴或埋置于仿生手内部,对实现仿生手触滑觉信息感知具有一定的应用价值。     

机器人三觉机械手信号处理及控制系统的研制

机器人三觉（接近觉，接触觉，滑觉）机械手控制系统的关键问题是如何快速，准确地检测各感觉传感器发出的信号，并排除各种干扰信号，及时进行决策处理，保证机械手在抓举不同质地脏重量的物体时充分体现其自适应功能。     

光纤滑觉传感系统

本文采用平面反射式二维定点转动调制技术,给出了一种新型光纤滑觉传感器方法。     

多传感器机械手指的设计

介绍一种多传感器机械手指，手指上安装了接近觉、滑觉、力觉、热觉与温觉等5种传感器。该手指与一简易视觉结合，能使机器人完成一些不同截面形状和材质工件的识别。     

高灵敏度光纤力觉传感器的研究

介绍一种集成在微型机械手中的高灵敏度二维光纤力觉传感器。它能同时测量抓取力和沿机械手轴向的装配力。实验证明 ,集成在机械手中的抓取力和轴向装配力传感器之间没有横向干扰。     

核动力检测机器人系统(Ⅲ)

本文论述了检测机器人的步进电机驱动电路、视觉系统中的固态摄象机和字符叠加器,还介绍了接近觉传感器的应用。     

基于比例调压阀的气动力觉系统开发

开发出一种用于夹钳式主从机器手的气动力觉系统。该系统可使操作者在主从操作中具有夹持力觉临场感,避免破坏易碎的操作对象。详细介绍了机械气动结构、力矩传感器的设计、位置传感器的安装。设计了主手PID控制器,实现对主机器手的位移信号发送与力矩伺服控制。制作试验样机并搭建了试验平台。通过对系统动态特性的分析验证了系统方案的可行性。     

增量式时栅位移传感器原理及试验研究

介绍了一种新型的增量式时栅位移传感器原理。通过设计传感器信号处理电路实现了其从原理到试验的转变,并且在增量式时栅位移传感器原理试验台上进行了测量试验。在分析测量数据的基础上验证了增量式时栅位移传感器原理的可行性。     

机器人力觉示教的力控制及仿真分析

针对机器人传统示教方式逐渐无法满足复杂工业生产需求的现状,提出了一种基于六维力传感器的机器人力觉示教,并介绍了其系统组成。结合一些经典力控制方法及力觉示教实际,对机器人力觉示教的力控制系统展开研究,提出了基于速度的主动柔顺控制策略,从理论上建立了机器人力觉示教时末端工具受力和力矩的运动控制算法。通过Adams仿真软件,对机器人的力觉示教运动进行了仿真分析,最终结果表明该控制算法能够有效地实现机器人力觉示教控制,使力觉示教更加主动灵活,更好地满足复杂工业生产的工艺要求。     

一种微型隧道效应磁强计的设计

隧道效应传感器是一种灵敏度很高的位移传感器,其原理已经被用于微加速度计和红外传感器的设计。文中介绍了基于这一原理的微型磁强计,对传感器的固有频率和驱动电压进行了分析和计算。     

基于信号特征分析和多小波变换的机械手滑动觉感知研究

针对机械手抓取目标过程中滑移特征信号辨识困难问题，提出了多小波变换滑动觉特征检测方法。首先，研究基于FBG传感的柔性触滑觉感知机理，设计非对称梁式双层“十字”型分布传感单元结构，分析了搭载该触滑觉传感器的机械手多阶段动态抓握信号特征；其次，构建触滑觉感知实验平台，开展了动态抓握过程的触滑觉感知实验；然后，基于db10小波降噪方法对滑动觉感知信号降噪处理；最后，提出Mexican hat连续小波和一阶Haar离散小波的滑动觉信号特征分离和感知方法，并进行了相关实验研究。实验结果表明，在小波细节系数检测阈值±2×10^-4作用下，不同抓握力的滑动检测平均准确率可达98.88%,可以精确识别被机械手抓取目标的滑移状态。     

测量位移和压力的纤维光学传感器

本文简要介绍一下光学纤维的导光原理、纤维光学位移传感器和压力传感器的原理。图5,参考文献3。     

仿生电动假手的研究

设计一种带有触觉和滑觉传感器的肌电控制电动假手。触滑觉组合传感器采用PVDF作为敏感材料．柔顺的传感器表面和小巧的尺寸使之能完全应用于仿生假手的手指上。以AR模型特征分析方法与神经网络相结合的方法完成肌电信号的运动模式识别，并在电动假手的控制上，采用肌电信号与触滑感觉信号作为双重控制信号源，取得了良好的电动假手仿生控制效果。     

脑控智能假肢的人机协同控制方法研究

针对脑控智能假肢系统目前普遍存在着人机交互能力不足的问题,通过对人手运动过程中脑控机理的分析和依据人机协同控制理论,提出了一种适用于脑控智能假肢的人机协同控制策略。分析表明,人机协同控制方法主要分为2个部分,即基于触滑觉传感器的假肢抓握控制方法和基于触滑觉传感器的假肢抓握保持控制方法。同时结合多感知融合技术,搭建了一种脑控智能假肢人机协同控制系统,并进行了实验验证。实验结果表明,该系统能够可靠地完成假肢的连续完整操作,且具有较高的鲁棒性。     

风传感器故障检测与诊断

文章详细介绍了风传感器的组成和工作原理。从传感器原理出发,分析了洛阳机场风速风向传感器(WAA151/WAV151)常见故障,探讨解决方法,并对维护要点进行总结,为业务人员维护和维修风传感器提供参考。