一种低成本滑觉传感器的试验研究

滑觉检测是机器人实现软抓取的关键环节.为提供可靠的、全面的滑觉信息,提出了一种低成本的基于光电原理的小型滑觉传感器并进行了性能试验研究.该传感器主要由弹性触头和一对光电管组成,结构简单,成本低.通过把物体滑动时造成的微小震动信号转化为光电信号,既而由信号处理来实现滑觉检测.性能试验表明,该传感器不仅能够提供可靠的滑动信号,并且可以通过数据处理提供滑动程度的判定,本文通过试验建立了判定模型.     

一种声电式滑觉传感器的实现与测试

滑觉检测是机械手实现软抓取的关键环节,提出了一种简易低成本的、以声电转换器为基础的滑觉传感器,该传感器通过声电转换器拾取由接触与滑动产生的微振动信号,并将其转换成电信号。具体介绍了以声电转换器为基础实现滑觉传感器的测试分析过程,并介绍了该传感器的结构与工作原理、调理电路和信号处理。测试分析结果表明:该传感器可提供有效的接触与滑动信号,其研究与应用具有一定的可行性。     

基于声电原理触滑觉传感器的研究

滑觉检测是机器人实现软抓取的关键环节,首次提出了一种低成本的基于电声原理的小型滑觉传感器并进行了性能试验研究.该传感器主要由麦克风和一个密封腔组成,结构简单,成本低.通过把物体滑动时造成的微小震动信号转化为声电信号,利用小波分析处理采集到的信号.性能试验表明,该传感器能够提供可靠的触滑动信号.     

基于多感知的空间机械手爪控制研究

对融合了视觉、滑觉、角位移等多种传感器的欠驱动空间机械手爪,研究其对不同形状、质地的物体实现自适应抓取控制。通过传感器反馈控制机械手运动、抓取力,提高机械手的自主能力。在抓取模式选择中,采用基于专家系统的抓取规划,根据物体不同的形状、尺寸选择不同的抓取模式;在抓取力控制中,通过由PVDF制作的滑觉传感器反馈,采用基于滑觉信号的模糊控制方法,对不同质地的物体选择不同的控制参数。通过实验研究验证基于多感知的控制方法对各种物体可以进行可靠的抓取。     

一种可感知三维力的新型柔性触觉传感器及滑觉识别算法研究

针对智能机器人在软抓取过程中对三维力感知和滑觉识别的需求,以炭黑/石墨烯为敏感材料,硅橡胶为基体,聚酰亚胺为柔性电极,设计了可以实现三维力感知的柔性触觉传感器;同时设计了一种可以实现滑觉识别的基于小波变换-相空间重构-支持向量机(DWT-PSR-SVM)的融合算法.针对机器人软抓取的实验结果表明,该传感器能够有效地检测三维力,通过所设计融合算法能识别在机器人抓取任务中的滑动状态和非滑动状态,可以进一步应用在机器人软抓取的工作中.     

机器人滑觉传感器的研究

本文介绍作者研制的机器人握力实现可控“软抓取”的简易又实用的滑觉传感器.1 工作原理、结构和安装1.1 工作原理与结构将滑动位移量转换成角位移量,得到光电脉冲信号,送入控制计算机,其结构见图1.当机械手夹持物体(5)移动时,如果物体下滑,就带动摩擦轮转动,并通过齿轮副增     

非接触光电式速度传感器的研究与应用

讨论了光电式速度传感器光学系统对路面模型的处理，硅光电池转换光电信号的原理以及对实际路面的分析，阐述了光电式速度传感器获取光电信号，跟踪滤波输出的随机窄带基波信号，波形预处理及应用。     

基于柔性三维力触觉传感器的滑觉识别算法研究

针对智能机器人在软抓取过程中对三维力感知和滑觉识别的需求,本文以炭黑/碳纳米管为敏感材料,硅橡胶为基体,聚酰亚胺为柔性电极,设计了可以实现三维力感知的柔性触觉传感器;同时设计了一种可以实现滑觉识别的基于小波变换-相空间重构-支持向量机(DWT-PSR-SVM)的融合算法。针对机器人软抓取的实验结果表明,该传感器能够有效地检测三维力,通过所设计融合算法能识别在机器人抓取任务中的滑动状态和非滑动状态,可以进一步应用在机器人软抓取的工作中。     

基于FPGA的脉搏信号采集系统设计

介绍了一种人体脉搏信号的采集系统,通过专用的脉搏传感器采集信号,将得到的信号经过预处理后送到FPGA,暂存到RAM中,同时用FPGA驱动VGA接口实时显示脉搏波形。利用FPGA的片内资源RAM实现了脉搏波形图像的动态显示,实时性好、画面清晰,为后续的生理病理信息提取提供了有效支持。     

基于光电法的心率测量装置的设计

本文采用红外光电对管作为光电传感器,根据光电容积测量原理检测脉搏信号,选用AD620仪表放大器作为前级放大器,通过整流电路对交流信号进行整流,再由低通滤波电路滤除红外高频载波,解调出脉搏信号,适当放大并提升电平后送入单片机进行处理运算,通过LCD12864点阵液晶屏显示脉冲电压波形及心率值。     

一种基于偏振原理和FPGA的调光系统设计

设计了一种光强自动调节系统。通过光电传感电路实现光电信号的转换,使用FPGA对数据进行实时处理,并以实验环境光照强度测试结果为参照对所测光强进行线性变换修正,进而查表获得舵机偏转角度的控制量,通过改变偏振片偏振化方向夹角来调节入射光强。自动调光系统测量精度较高,实时调节性较好,鲁棒性较强。     

Detection of incipient object slippage by skin-like sensing andneural network processing

Detection of incipient slippage is of great importance in robotics for the control of grasping and manipulation tasks. Together with fine-form reconstruction and primitive recognition, it has to be the main feature of an artificial tactile system. The system presented here is based on a neural network used to detect incipient slippage and on a skin-like sensor sensible to normal and shear stresses. Normal and shear stresses components inside the sensor are the input data of the neural net. An important feature of the system is that the a priori knowledge of the friction coefficient between the sensor and the object being manipulated is not needed. To validate the method we worked on both simulated and experimental data. In the first case, the finite element method is used to solve the direct problem of elastic contact in its full nonlinearity by resorting to the lowest number of approximations regarding the real problem. Simulation has shown that the network learns and is robust to noise. Then an experimental test was carried out. Experimental results show that, in a simple case, the method is able to detect the insipiency of slippage between an object and the sensor.     

一种高方向灵敏度光纤F-P超声传感系统设计研究

针对光纤F-P超声传感器工作点易偏离问题,设计了基于双波长稳定技术的低细度光纤F-P传感系统,建立了双波长光纤F-P传感系统的DE算法数学模型,优化设计了一高正交精度光纤F-P传感系统,建立基于该传感器的激光超声检测系统,实验研究了该传感器探测超声信号的有效性和方向灵敏度。结果表明,该传感器可以有效检测试样中激发出的超声表面波信号。激发源与传感器轴向夹角为0°时,表面波幅值最大。随着激发源与传感器轴向夹角增大,表面波幅值降低。激发源与传感器轴线垂直时,幅值下降达80%,说明该传感器有很强的方向性。     

高分辨力驱动轮传感器的研究与设计

现有的驱动轮传感器采用的是单相光电式,分辨力低、抗干扰能力差,且不具备判向功能。在诸如瞬时滑转率测试等分辨力要求比较高的情况下不能满足要求。因此,对其进行了研究,采用先对传感器信号进行格雷码编码,然后,再进行处理的方案,设计出了具有高分辨力(提高了32倍)的驱动轮传感器,不担提高了抗干扰能力,并使其具有判向功能,同时,也简化了码盘的加工和制作。     

Prediction of slippage onset condition between web and steel roller

This paper describes the theoretical modeling for the prediction of slippage onset condition between the paper web and steel roller with experimental verifications. For the first step of modeling, the occurrence of slippage is observed for the cases of uncoated paper (newsprint) and coated paper, and the relation between the slip ratio and roller velocity is measured by changing web tension. Two kinds of theoretical model are proposed, and the applicability of the models is confirmed experimentally.     

多功能数字转速表设计及实现

该系统采用凌阳十六位单片机SPCE061A实现转速测量,转速信号由LTH1650红外反射光电传感器和放大电路、滤波电路、整形电路提供。通过M/T算法实现对电机转速的实时测量,具有转速最大值,最小值,平均值的数字语音播报和显示,加速度显示;另外还有转速超限报警功能,通过键盘手工输入转速上限值,当所测量的转速超过这个值,发出报警声音;为了便于与其它数字仪、计算机通讯或构成闭环系统,同时还留有异步串行通讯口与上位机连接。     

电容式倾角传感器在底盘悬挂系统中的应用

以P89V51RD2FN单片机为控制核心,采用电容式倾角传感器实时测量车辆底盘的倾斜角,并用光电传感器检测车辆最终运动姿态和车速。光电传感器和倾角传感器将实时测量信号馈送至单片机,并采用增量式PID控制算法确保车辆能够达到平衡。利用CANBUS 2.0将数据传输至车载电脑来达到智能化车姿控制。实验结果表明:系统响应时间快,精度高,性能稳定。     

SRD用光电位置传感器的几个问题的探讨

在开关磁阻电机驱动系统SRD系统中,实时提供定、转子相对位置信号,是控制开关磁阻电机SRM运行的基础。本文就相邻光电开关之间的夹角、转子和遮光盘相对位置及其对位置信号的使用进行探讨,旨希望能找到一种既便于实际安装、又便于在控制中使用的光电位置传感器。     

激光雷达窄脉冲回波信号采集系统设计

激光雷达发射出窄脉冲激光信号,在照射到目标物体后产生回波,由雪崩型光电传感器将其转换为电脉冲信号。针对该ns级电脉冲,提出8GSPS高速并行采样方案与通道校正方案。仿真与实验结果表明：雪崩型光电传感器具备良好的窄脉冲响应能力,高速并行采样可以实现窄脉冲信号采集重构,通道校正方案减少了通道失配对系统的影响。系统完成对4 ns窄脉冲回波信号的实时采样。