极端环境下多维力/触觉传感器解耦及信号补偿研究

发布时间：2024-01-29 14:46

　　近年,智能机器人技术受到了学术界和工业界的广泛关注,已成为未来机器人领域发展的主要趋势之一。传感器作为智能机器人感知外界环境的重要媒介,是智能机器人系统中不可缺少的重要部件。其中,多维力触觉传感器不仅可以实现传统的刚性力/力矩检测,也可以实现柔性触觉检测,具有十分重要的研究意义。尤其,在太空等极端环境中,如何解决多维力触觉传感器的冗余操作、大温差下的精密操作以及柔性操作等问题,是航空航天等极端环境中机器人研究的关键问题之一。本文首先根据传感器制造材料的柔性及刚性特点分别介绍了三维柔性触觉传感器和六维力/力矩传感器(以下用六维力传感器表示)的研究现状,同时也总结了智能算法在多维力触觉传感器的发展现状。然后针对多维力触觉传感器各桥路之间的维间耦合、柔性传感器柔软性、传感器稳定性、温漂等一系列问题,综合运用材料力学、弹性力学、人工智能、传感器技术等学科理论,对传感器容错处理方法、温度补偿以及柔性传感器结构设计、受力分析、解耦算法等方面内容进行了深入的研究。本论文主要研究内容总结如下:1.提出利用多维刚性力传感器维间耦合信息开展容错解耦算法研究。基于双E型膜片式六维力传感器的结构,分析了各维桥...

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图１．１具有悬臂梁结构的三维柔性触觉传感器??

图１．?３触觉传感器敏感单元?图１．?４触觉传感器阵列??中科院研宄者在这一领域较早开展了研究

图１．２台式结构三维触觉传感器示意图??

图１．６敏感结构示意图及触觉传感器原型??

本文编号：3888347