本文主要研究内容
作者徐洋(2019)在《基于仿生触觉传感器的多信息感知系统研究》一文中研究指出:触觉是人体重要的感觉功能,从触觉感知出发,人们能实现与外界交流互动;随着自动化、信息化及智能化不断进步,触觉传感器能有效模仿人体触觉感知能力,辨别物体的属性信息,其中灵敏度、准确性是检验触觉传感器的重要指标,众多学者通过改进传感器材料、优化结构设计及完善检测系统,进而提升触觉传感系统感知能力,但多数感知系统仅能获取单一物理量信息,且检测系统复杂、信号分离不易;因此提升传感器灵敏度,设计多物理量信息认知方案,构建小型化、集成度高的感知系统,是触觉传感系统研究的重点方向。本文研制了一种基于仿生触觉传感器的多信息感知系统,该系统以机械手为载体,在食指指尖附于触觉传感器,机械手指接触物体时,系统可感知物体的软硬程度、纹理粗糙及冷热情况信息。以人手触觉为灵感,结合人手指尖皮肤内多种机械感受器特征,研究PVDF压电薄膜压电效应机理,基于仿生学原理设计了一种双凸点拱形结构触觉传感器,通过对不同结构传感器的测试对比,验证所设计的双凸点结构传感器灵敏度更高;针对采集信号特征,完善信号调理电路,对信号进行转换、放大及滤波等优化;设计单片机模块及蓝牙通信模块,将前置采集单元与上位机系统有效衔接;应用LabVIEW软件对信号进行处理,实现信号分析数显、辨别分离,以及触、滑、热多信息感知能力。为验证感知系统的有效性及准确性,开展了仿生触觉传感器测试、软硬判别准确性测试及手指抚滑加热板信号分离实验。传感器测试实验中,结合触觉、滑觉及热觉信号特征,运用载体机械手模仿人手对物体分别进行敲击、抚滑、触摸,采用触觉信号幅值最大值、滑觉信号幅值标准差值、热觉信号幅值均值,实现传感器对物体的软硬程度、纹理粗糙、冷热情况的多信息感知;总体测试中,系统能有效辨别气垫、泡沫、橡胶及硬木的软硬顺序,且判断准确率在90%以上,系统亦可实现滑觉与热觉信号的辨别分离,同时感知物体的粗糙度及冷热状况;本研究旨在实现人体触觉感知模拟,为人机交互、智能应用及仿生机器的发展提供借鉴与参考。
Abstract
chu jiao shi ren ti chong yao de gan jiao gong neng ,cong chu jiao gan zhi chu fa ,ren men neng shi xian yu wai jie jiao liu hu dong ;sui zhao zi dong hua 、xin xi hua ji zhi neng hua bu duan jin bu ,chu jiao chuan gan qi neng you xiao mo fang ren ti chu jiao gan zhi neng li ,bian bie wu ti de shu xing xin xi ,ji zhong ling min du 、zhun que xing shi jian yan chu jiao chuan gan qi de chong yao zhi biao ,zhong duo xue zhe tong guo gai jin chuan gan qi cai liao 、you hua jie gou she ji ji wan shan jian ce ji tong ,jin er di sheng chu jiao chuan gan ji tong gan zhi neng li ,dan duo shu gan zhi ji tong jin neng huo qu chan yi wu li liang xin xi ,ju jian ce ji tong fu za 、xin hao fen li bu yi ;yin ci di sheng chuan gan qi ling min du ,she ji duo wu li liang xin xi ren zhi fang an ,gou jian xiao xing hua 、ji cheng du gao de gan zhi ji tong ,shi chu jiao chuan gan ji tong yan jiu de chong dian fang xiang 。ben wen yan zhi le yi chong ji yu fang sheng chu jiao chuan gan qi de duo xin xi gan zhi ji tong ,gai ji tong yi ji xie shou wei zai ti ,zai shi zhi zhi jian fu yu chu jiao chuan gan qi ,ji xie shou zhi jie chu wu ti shi ,ji tong ke gan zhi wu ti de ruan ying cheng du 、wen li cu cao ji leng re qing kuang xin xi 。yi ren shou chu jiao wei ling gan ,jie ge ren shou zhi jian pi fu nei duo chong ji xie gan shou qi te zheng ,yan jiu PVDFya dian bao mo ya dian xiao ying ji li ,ji yu fang sheng xue yuan li she ji le yi chong shuang tu dian gong xing jie gou chu jiao chuan gan qi ,tong guo dui bu tong jie gou chuan gan qi de ce shi dui bi ,yan zheng suo she ji de shuang tu dian jie gou chuan gan qi ling min du geng gao ;zhen dui cai ji xin hao te zheng ,wan shan xin hao diao li dian lu ,dui xin hao jin hang zhuai huan 、fang da ji lv bo deng you hua ;she ji chan pian ji mo kuai ji lan ya tong xin mo kuai ,jiang qian zhi cai ji chan yuan yu shang wei ji ji tong you xiao xian jie ;ying yong LabVIEWruan jian dui xin hao jin hang chu li ,shi xian xin hao fen xi shu xian 、bian bie fen li ,yi ji chu 、hua 、re duo xin xi gan zhi neng li 。wei yan zheng gan zhi ji tong de you xiao xing ji zhun que xing ,kai zhan le fang sheng chu jiao chuan gan qi ce shi 、ruan ying pan bie zhun que xing ce shi ji shou zhi fu hua jia re ban xin hao fen li shi yan 。chuan gan qi ce shi shi yan zhong ,jie ge chu jiao 、hua jiao ji re jiao xin hao te zheng ,yun yong zai ti ji xie shou mo fang ren shou dui wu ti fen bie jin hang qiao ji 、fu hua 、chu mo ,cai yong chu jiao xin hao fu zhi zui da zhi 、hua jiao xin hao fu zhi biao zhun cha zhi 、re jiao xin hao fu zhi jun zhi ,shi xian chuan gan qi dui wu ti de ruan ying cheng du 、wen li cu cao 、leng re qing kuang de duo xin xi gan zhi ;zong ti ce shi zhong ,ji tong neng you xiao bian bie qi dian 、pao mo 、xiang jiao ji ying mu de ruan ying shun xu ,ju pan duan zhun que lv zai 90%yi shang ,ji tong yi ke shi xian hua jiao yu re jiao xin hao de bian bie fen li ,tong shi gan zhi wu ti de cu cao du ji leng re zhuang kuang ;ben yan jiu zhi zai shi xian ren ti chu jiao gan zhi mo ni ,wei ren ji jiao hu 、zhi neng ying yong ji fang sheng ji qi de fa zhan di gong jie jian yu can kao 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自吉林大学的徐洋,发表于刊物吉林大学2019-06-25论文,是一篇关于触觉传感器论文,仿生论文,压电薄膜论文,感知系统论文,吉林大学2019-06-25论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自吉林大学2019-06-25论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。
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