機器人用柔性電阻-電容復(fù)合式接近覺傳感陣列研究.pdf

1、接近覺傳感器在機器人皮膚研究中具有重要的意義，機器人依靠接近覺傳感器可以精確的感知周圍環(huán)境信息，實現(xiàn)與外界環(huán)境的良好互動。針對當(dāng)前仿生機器人皮膚及相關(guān)接近覺傳感器研究中存在柔性差、不易集成模塊化及不可穿戴等缺點，設(shè)計了一種基于穩(wěn)態(tài)傳熱與邊緣電場效應(yīng)的電阻-電容復(fù)合式接近覺傳感器。以石墨烯為溫度敏感材料，同面電極為電容式敏感單元，共同構(gòu)建了電阻-電容復(fù)合式接近覺傳感器。闡述了全柔性電阻-電容復(fù)合式接近覺傳感器的結(jié)構(gòu)設(shè)計、工作原理。

2、　　依據(jù)全柔性電阻-電容復(fù)合式接近覺傳感單元的結(jié)構(gòu)特點，設(shè)計了可用于機器人皮膚的傳感陣列。并基于STM32微處理器、LTC2495型ADC以及AD7147-1電容數(shù)字轉(zhuǎn)化器設(shè)計了行列掃描式的陣列信息采集系統(tǒng)及處理系統(tǒng)。利用電阻式接近、電容式接近二者各自檢測的特點，形成了電阻-電容協(xié)同檢測接近信息的方式。結(jié)合理論、仿真及實驗結(jié)果表明，全柔性電阻-電容復(fù)合式接近覺傳感陣列有效克服單一模式下接近感知的局限，實現(xiàn)較大距離范圍內(nèi)靈敏、穩(wěn)定的接近感