基于 Fe-Ga 合金丝的柔性触觉传感器阵列设计与输出特性
张 冰 ,徐卫星 ,李 骞 ,张 品
河南牧业经济学院 能源与智能工程学院,河北工业大学 电气工程学院 省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室
2024-06-27
基于生物皮肤的触觉感知机理和维拉利效应,以铁镓(Fe-Ga)合金丝为核心传感元件,设计了一 种新型的触觉传感单元和柔性触觉传感器阵列,可用于测试机械手的接触力。根据线性压磁方程和电磁学理论,建立了触觉传感单元的接触力检测模型,制作了触觉传感单元和柔性触觉传感器阵列样机,并通过实验对其输出特性进行了验证。结果表明:触觉传感单元在 0 ~3 N 范围内,灵敏度为 127 mV/ N,且动态性能良好。将 2 个 2 ×2 柔性传感器阵列安装于机械手的柔性指节处,夹取具有柱面特征和球面特征的物 体,全部触头均接触到目标物体,实现了在智能机械手的曲面装载和精确感知要求。
  • 传感器
  • 铁镓合金
  • 触觉
  • 柔性
年份: 2023年
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内容目录
  • 引 言

  • 1、传感单元结构与接触力检测模型

    • 1.1触觉传感单元结构

    • 1.2触觉传感单元接触力检测模型

  • 2、实验测试系统与实验结果

    • 2.1实验测试系统

    • 2.2实验结果

  • 3、柔性触觉传感器阵列设计与输出特性

    • 3.1柔性触觉传感器阵列设计

    • 3.2柔性触觉传感器阵列输出特性分析

  • 4、结 论

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