驾驶状态实时监测系统设计

为了对驾驶员的驾驶状态进行有效地监测,基于驾驶员握力、方向盘转角和驾驶员头部位置3种驾驶信息,通过分析驾驶过程中的内在规律,提出了一种滑动时间窗的提取方法,使用该方法提取出了握力幅值疲劳度、转角标准差疲劳度、转角频数疲劳度和头位偏离疲劳度4种特征参数,并结合神经网络技术,建立了驾驶状态实时监测系统。研究表明:所设计的驾驶状态实时监测方法的识别正确率可达90.4%,且监测系统实时性强、监测效果理想、获取信息直观、警示方式多功能化,为驾驶状态的特征提取和实时监测系统的研究提供了有益的参考。     

可拼接式全柔性电容触觉阵列传感器设计与实验

针对现有机器人触觉传感器存在可穿戴性与可移植性差、不易维护及扩展等缺点,提出了一种可用于机器人仿生皮肤的全柔性电容式触觉传感器,并设计成12×12正方形触觉传感阵列和正六边形触觉模块两种可拼接式阵列结构.以炭黑填充硅橡胶作为电容式触觉传感器的弹性电介质,聚酰亚胺为柔性基体,有机硅导电银胶和金属膜为上下两柔性极板,共同构成压力敏感单元.介绍了电容式柔性触觉传感器的工作原理、结构设计及两种与之对应的电容触觉阵列无线数据采集与处理系统.实验结果表明,该全柔性电容式触觉阵列传感器及信号提取系统具有良好的稳定性与灵敏度,可用作人工皮肤实现全触觉感知.     

用于压/拉检测的机器人皮肤柔/弹性传感器阵列设计

基于炭黑/硅橡胶复合材料的压力以及拉伸敏感特性,设计了一种可用于检测机器人皮肤接触压力和拉伸特性的新型传感器阵列。该传感器阵列的弹性电极结构克服了传统传感器不可拉伸的缺点,实现了传感器阵列的柔/弹性;阵列中设计了9个检测压力的传感器单元和2个检测拉伸的传感器单元,通过传感器结构设计和拉/压干扰特性分析以及补偿算法解决了拉伸和压力同时测量时的干扰问题,并构建了求解压力与拉伸的数学模型。实验结果表明:该传感器阵列实现了对压力和拉伸的同步检测,可用于机器人柔性皮肤中关节等部位。