基于双对角匀强电场的柔性触觉传感器研究

触觉感知是智能装备获取外部信息,并提升自身安全和人机交互共融性能的必备手段。以静电场唯一性定理为基础,提出一种能够检测接触位置的柔性触觉传感器模型。在一柔性矩形弱导电面的四周设置连续的强导电线电极,并在对角处引入偏置激励,从而在与弱导电面的对角呈一定角度方向构建匀强电场。进一步通过对两组对角电极分时施加偏置激励,则可以分时在两个不同方向形成匀强电场。基于匀强电场中位置与电势的线性关系,通过获取弱导电面内某点的电势值进而确定该点的位置坐标,实现接触位置的检测。传感器采用三层结构,包括弱导电层,中间隔离层和信号引出层。采用COMSOL软件对导电面不同结构形状和不同接触面积对电场分布的影响进行仿真,并制作了传感器样品。仿真和试验结果表明,提出的用于检测接触位置的触觉传感器原理可行,对于100 mm×100 mm幅面大小的触觉传感器,具有较好的检测精度。     

触觉压力传感器

Tekscan公司提供的TV8408型轮胎扫描系统能够收集和分析大型轮胎滚动的接地印痕压力花纹。     

触觉传感器述评

本文对各种典型触觉传感器的优缺点进行了归纳,进而介绍了几种新型触觉传感器,并讨论触觉传感器在机器人中的应用及未来的发展趋势。     

用于缺陷检测的指尖型大面积光学式触觉传感器设计与性能研究

对各种具有复杂曲面及平面的材料进行缺陷检测的过程中,传统触觉传感器存在探测面积小、探测效率低等缺点。针对这些问题设计并制备了一种指尖型大面积光学式触觉传感器,并将该传感器应用于多种材料的表面缺陷探测中。所设计的传感器外形类似人类手指尖端,同时具备指型曲面和平面双接触面,可满足各种复杂接触面的探测需求。传感器中设计了微型传动装置用于带动摄像头转动以提高成像质量,并通过转动采集多张图像使用APAP图像拼接算法对其进行拼接,增大单次探测有效面积。通过模拟多种材料表面缺陷并制作触觉图像数据集,采用DeepLabv3模型对其进行训练。实验结果表明,在单次采集的情况下,有效探测面积达到16.3 cm²,模型通过训练MIoU达到91.2%,可实现多种材料复杂曲面和平面的缺陷探测。     

具有应变式触觉传感器的机器人柔顺指端

针对机器人抓握处于重力场中的等截面均质杆件操作,提出一种具有应变式触觉传感器的机器人柔顺指端的结构。在机器人平行抓握中,利用金属弹性薄板做弹性元件,应变片做触觉触感单元,实现对物体的长度和质量的感知,在指端的表面封装电流体实现软／硬抓握,另外,着重讨论了抓握系统的传感原理,试验表明,这种机器人指端具有良好的识别能力和稳定抓握能力。     

矿热炉电极位置检测传感器的设计

文中所述ＤＺＶ－Ｒ３７０Ｔ型传感器的设计是在原ＤＺＶ－Ｋ３７０Ｔ型传感器的基础上改进而成。在此着重叙述这种传感器的设计构思,原理和结构以及安装与调节。     

气室结构触觉传感器的研究

为了解决机械手触觉传感问题,介绍了一种气室结构触觉传感器及信号处理系统,并分析了传感器的结构及敏感原理和相应的信号处理方法。传感系统采用金属弹性元件为敏感器件,传感区域充满气体,当有物体触及时,弹性片将产生变形,变形信号通过光导纤维传输至信号处理器,CCD光电转换器将光信号转换为电信号。处理系统分析判断触及物体的大小、位置。阐述了传感系统所具有的体积小、触点多、灵敏度高等优点,并提出了应用设计方案。对于机械手触觉传感领域的研究具有一定的参考价值。     

深度与形貌检测的仿生磁致伸缩触觉传感器设计及实验测试

物体表面形貌深度信息对于智能机器人检测物体表面特征、人机交互具有重要意义。 受动物毛发感知机理启发,设 计了一种新型仿生磁致伸缩触觉传感器单元及阵列;基于逆磁致伸缩效应、欧拉-伯努利梁理论和胡克定律,推导了深度检 测的输出电压模型。 仿真研究确定了最佳偏置磁场和阵列间距,实验测试了传感器单元在静态和动态下的输出特性,在 0. 05~ 4. 8 mm 深度检测范围内,灵敏度为 185. 72 mV/ mm,响应时间和恢复时间分别为 31 ms 和 43 ms,且具有良好的重复 性,传感器阵列中单元之间输出电压的耦合影响不超过 2. 4% 。 将传感器单元及阵列安装在机械手上,选择合适的滑动速度 滑过不同物体表面时,根据输出电压波形精确测量各种深度和形貌,结果表明该传感器单元和阵列可为深度与形貌检测提 供参考。     

一种采用光波导的触觉传感器

给出了一种能敏感三向力、并能得到受力位置的光波导触觉传感器之工作原理和基本结构.这种传感器由光波导、橡胶垫、PSD、CCD及信号处理电路组成,通过图像处理可获得三向力,采集PSD的输出电流可得到受力位置.     

电容传感器用于检测矿井罐笼的位置

本文介绍了一种用于检测罐第位置的电容传感器及其检测原理,电路设计。     

一种新型气压式触觉传感器的研制

以波纹管、微型压力传感器为材料，制作出了价格低廉、结构简单、体积小且具有柔性的新型传感器。文中阐述了这种新型气压式触觉传感器的结构组成、工作原理、制作方法以及实验性能参数。     

奇瑞QQ3节气门位置传感器故障检测

对奇瑞QQ3系列玛瑞利系统手动档节气位置传感器的工作原理,常用的检测方法,检测过程进行分析和探讨,对常见故障进行分析说明.     

触觉传感器与电子皮肤研究进展

触觉传感器是机器人与环境交互的重要元件,是机器人与环境之间不可或缺的介质。近年来,触觉传感器在医疗设备、生物力学、健康监测等领域的应用成为研究热点。文中回顾了过去50年来国内外机器人触觉传感技术的研究情况及成果,介绍了不同传感机理的触觉传感器及其特点以及仿生触觉传感器电子皮肤的研究现状,指出了触觉传感器全柔性化、多功能化、自供电的未来发展方向。     

材料试验中的触觉传感器技术及应用

在材料和结构试验方面触觉传感器技术是极其重要的。本文论述了几种触觉传感器的基本理论及其应用技术，提出材料或结构无损检测过程中超声波（UT）和声发射（AE）的区别及其相关性。     

基于触觉传感器的工件形状识别

介绍了一种利用阵列触觉传感器实现工件形状识别的新方法.该方法针对传感器采集的触觉图像的特殊性,在信号的预处理中采用Hopfield神经网络解决断线、畸变等问题.并以矩描绘子作为特征判别的主要依据,采用模板匹配法实现了工件形状的正确识别.     

机器人触觉传感器的力学分析与研究

触觉传感器是实现机器人触觉感知的最关键器件．直接影响机器人感知外界环境和自身状态能力的大小。敏感单元是触觉传感器的核心器件。以E型方膜结构的敏感单元为例，建立微型触觉传感器的三维力学模型，计算了微型触觉传感器敏感单元的理论值，并与有限元(FEM)分析得到的值相比较，得出了E型方膜结构类型传感器的静态特性和动态特性，讨论了静态和动态特性对结构的敏感性，为传感器的优化设计提供依据。     

投入式油水界面测量系统精度分析

对一种低价实用的投入式压力传感器储液罐液位和油水界面及密度自动检测装置的精度进行分析,得到其适用范围与优点。     

新型五指仿人型机器人灵巧手触觉传感器设计及其静态标定

介绍一种应用于HIT/DLR II五指仿人型机器人灵巧手的新型触觉传感器,并对该传感器的工作原理进行阐述.该触觉传感器基于压阻原理,具有高度集成和微型化的特点.该传感器采用了柔性结构设计,表面嵌入多个电极,传感器数据通过电极列阵进行扫描采集.最后,进行了传感器的静态标定实验,验证了传感器性能.     

混合式步进电机无位置传感器的转子位置检测

借鉴永磁凸极同步电机无位置传感器控制原理,通过卡尔曼滤波理论和脉动高频电压信号注入法,在低速及零速下检测跟踪混合式步进电机转子位置.基于冲量等效原理和SPWM调制技术,实现步进电机驱动电压和高频电压的同时注入.     

基于海绵介质层的电容式三维力触觉传感器

为了提高电容式触觉传感器在较大量程范围内的灵敏度,应用P DMS(聚二甲基硅氧烷)海绵微结构作为介质层,设计了电容式三维力触觉传感器.利用有限元软件对海绵介质层和普通薄膜介质层进行性能对比,同等压力作用下,海绵微结构触觉传感器拥有更高的灵敏度.对传感器单元进行有限元分析,得到传感器在三维力作用下的形变情况和电容变化趋势...