用于多維類皮膚傳感器的信號采集與處理系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著機(jī)器人技術(shù)的不斷進(jìn)步，研制可用于檢測多維力的柔性觸覺傳感器對未來智能機(jī)器人的發(fā)展越來越重要。多維柔性觸覺傳感器是指一種具有像人類皮膚一樣的柔性，并且可以檢測表面多維接觸力信息的傳感器，它可以幫助機(jī)器人通過觸覺感知并識別物體以完成多種相對復(fù)雜的任務(wù)。近些年國內(nèi)外關(guān)于觸覺傳感器技術(shù)的研究已經(jīng)取得了較大的進(jìn)步，但要實(shí)現(xiàn)傳感器同時具有柔韌性和檢測多維力的功能還是一個需要解決的難題。
　　 本論文是在國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(編號：6

2、0672024；編號：61072032)以及國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863 計(jì)劃)資助項(xiàng)目(編號：2007AA042220)的資助下完成的。本課題針對目前已有的傳感器很難實(shí)現(xiàn)同時具有柔韌性和多維力檢測等難題，提出了一種基于壓敏導(dǎo)電橡膠的并且可以整體注射成型的柔性三維力觸覺傳感器，這種傳感器突破了傳統(tǒng)的多維觸覺傳感器由多個傳感器單元通過組合而成的“盔甲式”結(jié)構(gòu)，采用了整體的多層網(wǎng)狀式結(jié)構(gòu)，這樣有望實(shí)現(xiàn)真正“類皮膚”的柔性，同時又具有檢測三

3、維力信息的功能。
　　 在本論文中介紹了一種可檢測三維力信息的柔性觸覺傳感器，針對這種三維柔性觸覺傳感器研究了一套信號采集與處理系統(tǒng)。該采集系統(tǒng)能夠?qū)崟r高速的對多維類皮膚傳感器變化的信號進(jìn)行采集，并將采集的數(shù)據(jù)傳送給上位機(jī)顯示以及處理，同時針對三維柔性觸覺傳感器設(shè)計(jì)的靜態(tài)標(biāo)定系統(tǒng)可以完成對傳感器靜態(tài)特性的標(biāo)定。
　　 本文的主要內(nèi)容如下：
　　 1．對三維柔性觸覺傳感器的設(shè)計(jì)思想進(jìn)行簡要介紹，針對傳感器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)