一种具有触觉,热觉和滑觉的仿生神经元纤维皮肤的研究

本文分析了高分子聚乙二烯氟化ＰＺＴ（ＰＶＤＦ－ＰＺＴ）汪膜丝纤维束神经末梢的高分子充水薄膜微球层之中呈立式放置和缠绕式放置的三维应力压电效应，通过感应局部深层恒压，斜向深层变化压和表层恒压得到具有模糊等级的触觉和滑觉。     

一种新型机器人仿生皮肤的设计

针对现有的大多数机器人触觉传感器矩阵结构复杂、不适合大面积使用等缺点,提出一种新型机器人仿生皮肤触觉传感器的设计.该仿生皮肤由导电纤维网络、绝缘格点、硅橡胶绝缘层及6条引出线等组成,根据电阻分压原理获取外力作用位置信息,根据电容变化原理间接测量外力的大小,无需额外的力检测元件.实验结果表明,本触觉传感器具备力与位置测量功能,同时能够降低矩阵网络布线复杂度,可作为机器人全身服装使用.     

具有模糊等级的触、热和滑觉的仿生皮肤的研究

分析了高分子聚乙二烯氟化ＰＺＴ（ＰＶＤＦ－ＰＺＴ）薄膜丝纤维束神经末梢在高分子充水薄膜微球层之中呈立式放置和缠绕式放置的三维应力压电效应．通过感应局部深层恒压、斜向深层变化压和表层恒压得到具有模糊等级的触觉、滑觉和热觉．     

仿生POL神经元的偏振光导航传感器研究

概要分析了沙蚁等昆虫视觉系统的偏振敏感机理,设计了一种模仿昆虫视觉系统中偏振敏感(POL)神经元的偏振光导航传感器,阐述了传感器的工作原理和主要功能结构,并给出了传感器的实际检测实验结果.实验结果表明,该传感器实现了类POL神经元对大气偏振信息的快速感知,能够实时获取偏振化方向,且具有较高的精度,能够满足偏振光导航的实...     

一种适合于机器人仿生皮肤传感器的性能研究

本文分析了聚偏二氟乙烯（PVDF）制作具有触觉、 滑觉、温觉的仿生皮肤传感器的结构,研究其压电特性,建立仿生皮肤的分析模型。     

一种仿生感觉毛气流传感器

模仿昆虫感觉毛的结构,设计制备了表面对称电极含金属芯PVDF气流传感器SMPF(Symmetric Metal core PVDF Fiber).利用自制的拉制纤维设备,制备了SMPF胚体.在表面涂镀对称电极后,经过高温极化、电极封装等工艺后,成功制备了SMPF气流传感器.基于第1类压电方程和流体力学理论,建立了悬臂梁结构的SMPF气流传感模型,分析了传感器输出信号与纤维长度、气流速度以及气流作用方向之间的关系.将悬臂梁结构的SMPF安置在气流流场中,进行冲击气流测试实验.实验结果表明,SMPF气流传感器的输出信号与纤维长度成非线性关系,与气流速度成平方关系,与气流作用方向成8字形关系.实验结果验证了理论模型,表明SMPF传感器能够感知气流的速度和作用方向,具有较广泛的工程应用前景.     

一种感应式仿生触须传感器

为模仿动物触须对环境的敏锐感知能力,设计了一种感应式仿生触须传感器,并开展实验研究。该传感器以线性霍尔为敏感元件,以细不锈钢丝为触须材料并固定小磁钢,用以测量作用在触须尖端的刺激作用。讨论了触须传感器的工作原理,分析了传感器特性。试验表明:该传感器具有良好的静态与动态性能,且输出能充分反映被扫描物体的形状、尺寸和表面特征,可用于物体形态与表面纹理的有效识别和机器人自主避障。     

一种仿生触须传感器的设计与分析

为了增强机器人对未知环境的感知与识别能力,设计了一种基于霍尔效应的仿生触须传感器。针对该传感器建立了触须感知模型,并在此基础上进行仿真实验,分析触须轴的不同材质和长度对触须传感器感知结果的影响。同时,提出了可通过触须的偏转幅度来估计目标物距离和角度位置的被动和主动感知方法。实验结果表明：利用该触须传感器能够快速、准确地感知外界环境信息。     

一种嵌入式仿生测角传感器的设计与实现

模仿沙漠蚂蚁复眼的偏振敏感导航定位机理,设计了一种以光电二极管为光电转换元件、以ARM微处理器为控制处理核心的航向角度测量传感器.分析了仿生测角传感器的工作原理,设计了传感器的硬件结构与软件程序,构建了传感器原理样机.利用精密转台进行角度输出实验,结果表明:该传感器性能稳定,精度较高,能满足实际导航需求.     

一种基于仿生算法的传感器网络协议研究

为了降低无线传感器网络的能耗提出了将仿生算法应用于网络路由决策,生成节点之间的最优化路由.给出了仿生算法的基本原理与计算最小路径树的主要步骤.实验结果显示,该算法相对于PVCHI等协议来说,有较好的降低网络节点工作能耗的效果.     

基于导电橡胶的一种新型类皮肤触觉传感器阵列的研究

本文设计了一种基于导电橡胶的类皮肤柔性触觉传感器阵列,传感器阵列采用交叉排列的两层节点的框架结构,用注射成型(LIMS)的方法进行导电橡胶的整体浇注,通过测量外力作用下导电橡胶的阻值变化,求解出加载在柔性传感器表面上的三维力位置和大小。该设计突破了当前基于盔甲的柔性触觉传感器的设计思路,具有优良力学特性、柔韧性好、抗干扰能力强、在传感器表面可以连续点测量的特性。实验仿真结果表明,在理想导电橡胶的条件下,设计的柔性触觉传感器阵列测量三维力有较高的分辨率和精度,可以满足当前用于作机器人皮肤的需要。     

传感器技术在机器人上的应用研究

作为现代信息产业三大支柱之一的传感器技术,在机器人上的应用是核心技术之一。传感器是能够感受规定的被测量并按照一定规律变换成可用输出信号的器件或装置,传感器是机器人获取信息的主要部分,类似于人的“五官”,基于仿生学的：视觉、嗅觉、听觉、触觉、味觉对传感器技术在机器人上的应用状况进行阐述。     

仿生学的发展为产品设计带来新契机

大自然是人类无尽的财富和创意宝库,人类师法自然的做法由来已久,仿生学也因此在飞速的发展。本文通过大量的实例论证和总结说明,揭示了将仿生学融入到产品设计中这一创新举措的巨大潜力和优势。仿生学的发展为产品设计带来了新的契机。     

光纤传感器在灵巧结构与蒙皮中的应用

介绍了光纤传感器在飞行器结构上的应用，包括表面贴装与内埋光纤损伤探测系统，内埋的监测复合材料内部声波辐射的光纤应变传感器及测量复合材料的内应变张量的应变计，并介绍了光纤神经网络的初步研究。     

基于红外传感皮肤的多关节机器人自主运动方法研究

本文研究了障碍环境下多关节机器人自主实时避碰运动理论、技术与方法. 研制的新型红外传感皮肤, 可以为多关节机器人提供所需要的周围环境信息. 针对非结构化环境下的多关节机器人实时避障问题, 提出了一种未知环境下的机器人模糊路径实时规划新方法. 实验结果表明: 基于研制的红外传感皮肤和模糊运动规划算法, 多关节机器人可以在未知或时变环境下自主工作.     

仿生原理在物位检测技术中的应用

在环境恶劣的条件下确定大容量贮存罐中的物料高度具有一定的难度,文章叙述了利用仿生原理提取、分析物位信号的过程。对在不同位置提取的信号利用小波分析等方法对信号的频率及能量进行比较,提取出物位的特征信息。测试方法及所需设备比较简单,能够在环境恶劣、贮存罐密闭的条件下确定物位的高度。应用范围比较广泛,为现代物位测量领域提供了一个新的思路和方法。     

色彩仿生设计方法及其应用研究

文章从仿生设计的相关概念入手,研究色彩仿生设计的方法与技术路径。从工业设计角度探索色彩仿生设计的要素、基本原理,进而研究色彩仿生设计的流程及方法,分析了色彩仿生设计中的色彩提取、色彩移植与优化、色彩优化后的演变等方法,并以案例分析进行相关观点及理论的论证。文章根据前期的研究提出色彩仿生设计应用的技术路径,并对技术路径在设计应用过程中的要求提出了具体的说明。     

基于仿生概念的网电空域鲁棒性研究

阐述了网电空域研究工作中以仿生方式进行电磁防护研究的基本内容,对研究内容在整个仿生领域中予以定位。定义了网电空域的基本概念,分析了空间电磁环境的安全问题,建立了电磁防护仿生研究的表象级对等模型,提出并归纳了研究策略和实现基础。根据结构和功能的关系进行相应方案的规划,并结合生物鲁棒性的研究成果,在分级冗余基础上考虑鲁棒裕度设计,描述网络简并、功能梯度和旁路易化的特征。因此,使得网电环境下电磁防护的仿生构想在技术上成为可能。