柔性多维度触觉感知装置设计与实验研究

发布时间：2021-01-04 07:34

　　触觉感知是人与外界环境直接接触时的重要感知功能,也是智能机器人发展中的关键技术之一。针对柔性传感器的柔韧、延展和可自由弯曲甚至折叠的特性,以及触觉的多样性和复杂性等问题,本课题以触觉感知为研究对象,基于全柔性传感器的设计理论,以及柔性传感器的应用基础,通过对触感系统中柔软度、摩擦力、热传导等方面的针对性研究,建立触觉感知系统的基础理论模型。并通过建立的理论模型系统地从构型设计、仿真优化、制作工艺、样机研制与实验研究等多方面展开研究,为智能机器人发展在触觉感知方面提出了新的思路。首先,对不同物体触摸感知的不同进行系统分析,并提炼出几种触觉感知量。通过将提炼出的触觉感知量组成多维度的触觉感知系统,并根据各个触觉感知量的独特特点,理论分析与研究,最终提出触觉感知的测量方法。其次,构建多维度触觉感知装置的制造工艺体系,从成型模具的设计,软体材料的调配方法,软体材料的成型流程,到内含全柔性传感器的柔性基体的二次成型。保证了多维度触觉感知装置的制造效率、经济性、可靠性以及可重复性。最终实现了实验样机的研制。再次,完成了触觉采集系统的硬件设计。根据整个触觉感知系统的运行方式和采集原理,对控制系统进行... 

【文章来源】：燕山大学河北省

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

触觉临场感构架图

[13]研制出以超分子聚合物中加入纳米结构的镍颗粒为压阻材料，如图1-2所示，并基于此压阻材料做出了具有良好性能的触觉传感器。2017年，河北工业大学肖立志[14]等提出了基于应变片的压阻式柔性压力传感器如图1-3所示，其具有柔性、可阵列化和灵敏度高的特点。图1-2 在超分子聚合物中加入具有纳 图1-3 电阻式柔性触觉传感器剖面图米微结构的微镍颗粒制造而成的压阻材料

[14]等提出了基于应变片的压阻式柔性压力传感器如图1-3所示，其具有柔性、可阵列化和灵敏度高的特点。图1-2 在超分子聚合物中加入具有纳 图1-3 电阻式柔性触觉传感器剖面图米微结构的微镍颗粒制造而成的压阻材料


本文编号：2956407