触觉传感器的发展

对触觉传感器、触觉传感器阵列和触觉图象传感器的结构、工作原理以及发展趋势作了综合介绍.     

电容式触觉阵列传感器原理与设计

触觉是构成智能机器人的核心技术--感觉技术的重要组成部分.电容式触觉传感器在智能机器人的设计中具有很高的实用价值.本文论述了电容式触觉阵列传感器的测量原理,给出了该传感器及其变送电路的设计,讨论了数据采集系统的结构.     

一种柔性三维力触觉传感器阵列的实现方法

介绍了一种可安装在曲面上,对三维力进行检测的柔性三维力触觉传感器阵列的实现方法.首先采用MEMS技术制备三维力触觉传感器阵列,再将多个三维力触觉传感器单元分别通过倒装焊技术集成在已加工好的柔性电路板基底上,实现了传感器与信号处理电路的互连和传感器阵列(4×4)的柔性化.采用信号选通的多路信号采集方法简化了传感器阵列的信号处理电路.测试结果表明,柔性触觉传感器阵列可弯曲变形90°以上,检测三维力的分辨率达到0.1 N.     

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.     

进化算法与基于同伦理论算法在多维触觉阵列传感器解耦应用中的对比

为获取大规模多维柔性触觉阵列传感器触觉信息,比较进化算法与基于同伦理论的算法在传感器解耦中的应用.仿真结果表明对一定规模的阵列传感器来说,进化算法解耦效果优于其它人工智能算法,但对大规模阵列传感器则无法满足实时性和准确性.通过引入时间参数,基于同伦理论的解耦算法将传统的传感器静态解耦转换成动态解耦过程.算法不仅适用于大规模阵列触觉传感器的信息解耦,而且解决高维、多参数传感器信息精确、实时解耦的难题.     

电容式触觉阵列传感器的原理与设计

触觉是构成智能机器人的核心技术——感觉技术的重要组成部分。电容式触觉传感器在智能机器人的设计中具有很高的实用价值。本文论述了电容式触觉阵列传感器的测量原理,给出了该传感器及其变送电路的设计,讨论了数据采集系统的结构。     

集成触觉传感器阵列

触觉传感器可以探测到被接触物体的状态、图象、硬度等信息,是机器人操作和控制的基础。本文介绍了触觉传感器的信息构成、集成触觉传感器的阵列结构及信号处理系统,指出了在集成触觉传感器研究中亟待解决的问题。     

一种新型三维力柔性阵列触觉传感器研究

研究了一种基于压敏导电橡胶的新型三维力柔性阵列触觉传感器,突破了目前触觉传感器不能兼有柔韧性和检测三维力的局限性,实现了真正类皮肤.该传感器利用了压敏橡胶的压敏特性,通过检测橡胶的电阻变化来分析受力信息.介绍了该传感器的基本结构,分析了其工作原理,给出了导电橡胶受力时的有限元分析结果,并对传感器进行了初步的仿真研究,结果表明该传感器能够实现检测三维力信息,为三维力柔性阵列触觉传感器的设计研究提供了新思路.     

基于导电橡胶的柔性动态触觉传感器系统及其图像恢复的研究

利用导电橡胶的压阻特性,设计并制作了基于导电橡胶的触觉传感器阵列.根据触觉传感器常用的静态处理方法的缺点,提出了先进行传感器动态扫描、然后采用“位置匹配法”恢复图形的新方法.完成了触觉传感器系统的软硬件设计,实现了数据的实时采集、传输、显示.􀁱     

基于光学的触觉传感器电路设计

相较于电信号触觉传感器,基于光学的触觉传感器性能更好,受外界环境影响小,抗干扰性能更高.触觉传感器以弹性材料模拟人体皮肤,在弹性材料内部有标记点阵列.用摄像头拍摄标记点的图像,通过测量弹性材料受力发生形变时标记点阵列的位移情况来求解出力的分布情况,进一步计算出触觉信息.传感器采用EP4CGx30为主处理芯片,采用双层电路堆叠的方式实现,总尺寸为40mm×20mm×15 mm.     

光纤传感器进展

重点描述了医学和航空工业中的几种光纤传感器,以及气体和温度分布传感器的目前状况。     

无线自组传感器网络

传感器技术正向着智能化、网络化的方向发展,无线自组传感器网络正是适应这种需求而出现的,它集传感器技术、微机电技术和网络通讯技术于一身,具有信息采集、处理和传输等技术.无线自组传感器网络在军事、工业、医疗、交通和民用等诸多方面潜在的巨大应用价值,引起了军事部门和工业界的广泛关注.本文以综述的形式介绍了无线自组传感器网络的特点和结构形式,对其广泛的应用前景做了描述,同时,对于目前国外在此方向的研究动态和研究方向作了介绍.希望本文的发表能引起国内同行对这个新兴领域的重视,争取早日将无线自组传感器网络的研究成果投入到应用领域.     

传感器在大型天文望远镜中应用

简述大型天文望远镜对传感器的需求，重点介绍了ＣＣＤ传感器、波面传感器和光栅传感器等在大型天文望远镜中应用。     

低成本数字称重传感器

用压电谐振器制作了数字称重传感器，论述了该传感器的机理、结构及性能特点，实验结果表明该传感器具有良好的线性和稳定性，成本较低．     

湿度传感器研究中的一种新想法

新想法认为,在现今科技、工艺水平下,衡量湿敏传感器性能的首要标准,应从以前注意高灵敏、好线性方向转变到快响应、小滞后、高精度和高稳定方向。对感湿材料,应当强调使用对水的吸附熟低于42kJ/mol的低活性、低吸附的低湿敏材料。 文章从几个方面说明新想法形成过程,列举在新想法指导下湿敏传感器研究所取得的一些突破性进展,从而提出对气敏传感器的研究也不无作用的新想法。     

多功能传感器

多功能传感器可以同时测量几个物理量。简述多功能传感器的结构,并介绍了模拟人体皮肤的触觉传感器及其它几种多功能传感器。     

微生物传感器网络的研究

随着传感器技术的发展,它的应用领域越来越广,并且出现了无线传感器网络的概念。微生物传感器技术作为一门新兴的技术,在国民经济中起了越来越重要的作用。本文将讨论由这两种技术结合而来的无线微生物传感器网络技术。     

一种集成式多参数硅微传感器

为了实现小体积多参数的测量,提出一种单片集成多功能传感器.该传感器包括压力、温度和湿度传感器.各部分分别基于半导体压阻效应、电阻迁移率变化、极板间电容变化为原理制作而成.该传感器采用n型(100)基底,利用体硅和面硅工艺加工而成.测量电阻通过离子注入B 形成扩散电阻.为减小各参数间的相互影响,压力传感器的测量电阻布置于[110]晶向,测温电阻沿[100]晶向布置.温度输出信号可以实现对传感器中压力输出时温度漂移的精确补偿.芯片大小为5mm× 5 mm.试验表明传感器具有良好的线性,小迟滞,较高的灵敏度.     

光学视觉传感器技术研究进展

视觉传感是人类感知外界、认知世界的主要途径，研究表明人类获取的外界信息大约有80%来自于视觉。作为感知外界信息的“电子眼球”，视觉传感器是消费电子、机器视觉、安防监控、科学探测和军事侦察等领域的核心器件。近年来视觉传感器技术发展迅速，不同类型的传感器从不同维度提供丰富的视觉数据，不断增强人类感知与认知能力，视觉传感器研究工作具有重要的理论与应用需求。本报告以典型光学视觉传感器技术为主线，通过综合国内外文献和相关报道，从CCD图像传感器、CMOS图像传感器、智能视觉传感器以及红外图像传感器等研究方向，梳理论述近年来光学视觉传感器技术的发展现状、前沿动态、热点问题和趋势。     

传感器网络及其数据管理的概念、问题与进展

传感器网络综合了传感器技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理技术和无线通信技术,能够协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息,并对其进行处理,传送到这些信息的用户.传感器网络是计算机科学技术的一个新的研究领域,具有十分广阔的应用前景,引起了学术界和工业界的高度重视.介绍了传感器网络及其数据管理的概念和特点,探讨了传感器网络及其数据管理的研究问题,并综述了传感器网络及其数据管理的研究现状.