为解决可穿戴传感器触觉感知信息单一,不具备柔性以及可穿戴性差的问题,研究了一种兼备法向力与切向力感知功能的电容式三维力柔性触觉传感器。阐述了传感器的结构设计、触觉感知机理,并借助ANSYS传感器有限元仿真软件进行触觉感知机理...为解决可穿戴传感器触觉感知信息单一,不具备柔性以及可穿戴性差的问题,研究了一种兼备法向力与切向力感知功能的电容式三维力柔性触觉传感器。阐述了传感器的结构设计、触觉感知机理,并借助ANSYS传感器有限元仿真软件进行触觉感知机理验证。基于CC2530低功耗微处理器与AD7147-1型电容数字转换器构建便携式电容触觉信息感知系统。可分别满足法向力0~5 N范围检测灵敏度为6.87 f F/N以及剪切力0~3 N时灵敏度为10.96 f F/N的触觉感知,动态响应时间为226 ms。实验结果表明,该电容式三维力触觉传感器具备良好的工作稳定性与灵敏度,为可穿戴式人工皮肤的研究提供了一种设计方案。展开更多
集沙铲是某款小型铁路轨道除沙车的重要工作部件。集沙铲在实际使用中受到的冲击力大、铲板刃缘变形严重,为改善集沙铲受力状况,对集沙铲集沙过程的受力状况进行研究。应用离散单元法(discrete element method,DEM)与多体动力学,分别对...集沙铲是某款小型铁路轨道除沙车的重要工作部件。集沙铲在实际使用中受到的冲击力大、铲板刃缘变形严重,为改善集沙铲受力状况,对集沙铲集沙过程的受力状况进行研究。应用离散单元法(discrete element method,DEM)与多体动力学,分别对相同工况下直板、15°板和30°板集沙铲的总受力和X、Y、Z三个方向的受力进行比较。同时,利用离散单元法对不同时刻集沙铲切分沙土瞬间的沙土颗粒的速度分布状况进行分析。最后设计并制作了集沙铲试验台,模拟了集沙铲集沙过程,并对直板和30°板集沙铲的工作转矩进行了测量。研究结果表明:增大集沙铲铲板刃缘倾角可以减小集沙铲的冲击受力;随着集沙铲铲板刃缘倾角变化,集沙铲触沙瞬间沙土颗粒的速度分布发生明显变化。研究结果对改善集沙铲冲击受力具有一定指导意义,同时也对利用离散元法研究铲板-沙土相互作用过程具有一定指导意义。展开更多
文摘为解决可穿戴传感器触觉感知信息单一,不具备柔性以及可穿戴性差的问题,研究了一种兼备法向力与切向力感知功能的电容式三维力柔性触觉传感器。阐述了传感器的结构设计、触觉感知机理,并借助ANSYS传感器有限元仿真软件进行触觉感知机理验证。基于CC2530低功耗微处理器与AD7147-1型电容数字转换器构建便携式电容触觉信息感知系统。可分别满足法向力0~5 N范围检测灵敏度为6.87 f F/N以及剪切力0~3 N时灵敏度为10.96 f F/N的触觉感知,动态响应时间为226 ms。实验结果表明,该电容式三维力触觉传感器具备良好的工作稳定性与灵敏度,为可穿戴式人工皮肤的研究提供了一种设计方案。
文摘集沙铲是某款小型铁路轨道除沙车的重要工作部件。集沙铲在实际使用中受到的冲击力大、铲板刃缘变形严重,为改善集沙铲受力状况,对集沙铲集沙过程的受力状况进行研究。应用离散单元法(discrete element method,DEM)与多体动力学,分别对相同工况下直板、15°板和30°板集沙铲的总受力和X、Y、Z三个方向的受力进行比较。同时,利用离散单元法对不同时刻集沙铲切分沙土瞬间的沙土颗粒的速度分布状况进行分析。最后设计并制作了集沙铲试验台,模拟了集沙铲集沙过程,并对直板和30°板集沙铲的工作转矩进行了测量。研究结果表明:增大集沙铲铲板刃缘倾角可以减小集沙铲的冲击受力;随着集沙铲铲板刃缘倾角变化,集沙铲触沙瞬间沙土颗粒的速度分布发生明显变化。研究结果对改善集沙铲冲击受力具有一定指导意义,同时也对利用离散元法研究铲板-沙土相互作用过程具有一定指导意义。
