基于PVDF的三维力机器人触觉传感器的设计

当机器手抓取时物体受力信息检测是抓取过程顺利进行的基础,检测三维方向上的力便可充分反映物体的受力信息。当前用于抓取过程中三维力检测的触觉传感器还存在着一些不足,基于此,论文拟设计一种基于PVDF的三维力机器人触觉传感器。论文展示了传感器的结构设计,建立了压电薄膜及传感头结构的数学模型,设计了调理电路并对传感器进行测试和验证,结果表明该传感器能有效检测机器手抓取过程中的三维力信息。     

微弯光纤力传感器实验研究

探索光纤在载荷力微扰下的输出与力的关系特性，利用压电陶瓷的振动驱动在力作用下的微弯变形器扰动光纤，改变其输出，实验表明，在0.5-12mN范围内输与力成线性关系，线性度为1％，且系统设计具有机械调零，过载保护功能。     

PVDF压电薄膜制作传感器的理论研究

用PVDF压电薄膜设计传感器是近年来在传感器领域研究的一个新热点,通过对PVDF压电薄膜的压电性能的分析,根据弹性力学的薄板理论和压电效应的物态方程,导出PVDF压电薄膜的传感方程,并对偏转角口的情况进行了讨论;为用PVDF压电薄膜制作传感器提供理论基础。     

一种用于智能机械手测距觉的PVDF 超声传感器

研制了一种高灵敏度、宽频带及广开角的智能机械手测距觉PVDF超声传感器.其通频带为10~52kH _2(—6dB),宽频带内接收电压灵敏度为69.7dB.指向性广开角为±30°.论述了其结构设计、宽带原理、基本性能及应用实例.研究结果可供设计智能机械手距离觉传感器时参考.     

PVDF压电薄膜传感器的制作研究

传感器的制作是利用的28μm厚的4层结构的PVDF压电薄膜,传感器表面电极形状的制作采用了剪切加丙酮腐蚀的方法,保证了传感器有一定的非金属化的边缘.对于电极的引出,我们的设计是将传感器上、下电极面引脚错开,引出电极是我们比较容易做到的穿透式,我们用了压接端子压接和空心小铆钉铆接的两种方法.     

PVDF压电薄膜传感器

从简叙聚偏二氟乙烯(PVDF)薄膜的制作入手,介绍了PVDF薄膜的特性,列举了压电薄膜的优缺点,并与普通压电材料作了比较。文末较详细地介绍了国外PVDF薄膜在众多领域中的应用动态。     

基于PVDF的三维指尖力传感器设计

在智能机械手控制过程中,为了获取指尖力三维信息,设计了一种基于聚偏二氟乙烯(PVDF)压电薄膜的指尖力触觉传感器,并通过数学模型描述了压电薄膜及传感探头原理,设计了相应的调理电路。以和接触面所呈不同角度的指尖力为测试对象。测试结果显示:所设计的指尖力传感器能准确检测指尖力的三维信息,可用于实际的指尖力检测。     

创伤手指康复外骨骼手关节力传感器研究

为使创伤手指康复外骨骼手能够反馈手指的力觉信息,根据应力测量原理设计了外骨骼手基关节二维力传感器.应用ANSYS软件对传感器弹性体进行了有限元分析,针对手指弯曲和内收/外展两个方向研究了传感器的应变原理,设计了传感器信号采集电路,并对传感器进行了静态标定.传感器在手指弯曲方向具有0.325 V/N的灵敏度和1.4%的线性度,在手指内收/外展方向具有0.346 V/N的灵敏度和2.9%的线性度.实验结果表明传感器能够满足康复外骨骼手系统的要求.     

力、位移传感器信息融合技术──力觉临场感的实现

对力觉临场感的本质作了说明和探讨，介绍了力觉临场感系统的构成，提出了力传感器和位移传感器信息融合的新方法用于实现力觉临场感。     

三肢体机器人足部力传感器研究

针对一种三肢体机器人的足部三维力/力矩传感器,设计了其信号采集调理电路.对传感器进行静态标定,以提高其测量精度.最后通过结合机器人在各种步态下的移动实验,检测传感器系统的工作性能.实验结果表明:传感器具有较高的测量精度,对分析并控制机器人的运动步态起到了重要作用.     

用PVDF制作的机器人传感器

在分析PVDF敏感特性的基础上，阐述了用核材料研制的三维腕力传感器、阵列压力传感器及热觉传感器，给出了三种传感器的结构及相应信号处理方法．     

机器人力传感器研究概况

介绍了用于机器人力控制和主动式顺应控制的几种力传感器,着重分析了几种典型的腕力传感器的弹性体结构和它们的优缺点。     

一种基于神经网络的力传感器的数据融合方法

电阻应变式测力传感器是目前国内外广泛使用的一种传感器。但它在使用的过程中,经常由于载荷分布不均,造成其精度的降低,使其输出特性呈现严重的非线性。引起这种误差的主要原因有：传感器的高度不足、斜载、偏心等。人工神经网络是由大量处理单元(神经元)组成的非线性大规模自适应系统,能够表达任意复杂的动态特性。因此,针对传感器的高度不足、斜载这两种情况,该文提出了利用前向多层神经网络进行数据融合。以筒式力传感器为例,阐述了其网络模型的建立过程。结果表明在高度降低和斜载的情况下,利用神经网络传感器仍能保持很高的精度。这在工程实际中是非常有用的。     

力传感器用陶瓷双孔梁及其力学特性

研制了一种可用于应变式厚膜力传感器，量程达５００Ｎ的新型陶瓷双孔梁。该弹性梁采用９５％Ａｌ２Ｏ３瓷热压铸成型加工。应变电附为钌酸盐厚膜电阻，并直接印烧在弹性梁上。     

一种新型六维加速度传感器原理研究

为克服现有六维加速度传感器的不足,提出并研究了一种单惯性质量块的压电式六维加速度传感器。介绍了传感器的结构和工作原理,推导了其数学模型,运用ANSYS有限元软件对传感器的灵敏度、维间耦合度、固有频率等特性进行了仿真研究。研究结果表明：该六维加速度传感器能够实现6维加速度的传感;各维间的耦合属于线性耦合,可通过简单的矩阵运算予以完全解耦;固有频率有望比现有3维线加速传感器或3维角加速度传感器提高3倍以上。     

机器人六维力传感器研究概况及发展预测

随着机器人技术的飞速发展，机器人六维力的传感器越来越多的得到广泛的应用。本文对机器人六维力传感器的研究概况及影响因素作了简要概述，并对未来机器人六维力传感器的发展方向作了预测。     

压电薄膜型心音传感器

论述了应用压电高分子薄膜聚偏氟乙烯作成的心音传感器的制作原理、结构、信号检测及实验结果。从实验结果看，这种传感器具有重量轻、灵敏度高等优点。     

采用CCD图像传感器的测温方法及实验研究

利用CCD进行温度测量是目前研究较多的测量方法,但是在实际应用中,其测量原理比较复杂,通过它的原理进行温度测量实现起来有一定困难。为此许多科技人员致力于这方面的研究。本文中提出了一种新的方法——基色相减测温,通过对彩色图像中的R、G、B值进行一种简单的减法运算、建立温度测量公式,采用该方法在实验室对黑体炉温度进行了实验研究,结果表明,基色相减测温方法简单、有效。