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三维力柔性触觉传感器电极研究与实验
被引量：
12
1
作者
黄英
缪伟
+3 位作者
李雷鸣
蔡文婷
杨庆华
葛运建
《电子测量与仪器学报》
CSCD
2013年第1期57-63,共7页
为了实现机器人智能皮肤对三维力的探测,基于炭黑/碳纳米管/硅橡胶的表面压阻效应,设计了2种不同排布的对称结构的四叉指电极三维力柔性触觉传感器.理论分析了这2种三维力传感器的工作原理,并对这2种结构的传感器进行了量程、灵敏度、...
为了实现机器人智能皮肤对三维力的探测,基于炭黑/碳纳米管/硅橡胶的表面压阻效应,设计了2种不同排布的对称结构的四叉指电极三维力柔性触觉传感器.理论分析了这2种三维力传感器的工作原理,并对这2种结构的传感器进行了量程、灵敏度、线性度等实验对比,实验证明四电极方形排布的传感器在剪切力方向拥有更高的灵敏度和更好的线性度,但量程相对十字形排布的传感器较小。通过三维力实验表明,这2种新型的三维力柔性触觉传感器均具备检测三维力的功能,可在机器人皮肤等实际应用场合,根据工作量程和灵敏度的不同要求来选择传感器结构。
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关键词
触觉传感器
三维
力
力
敏
导电
橡胶
机器人皮肤
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职称材料
三维柔性触觉传感器模型仿真及试验研究
被引量：
11
2
作者
曹广辉
黄英
+1 位作者
张武
刘彩霞
《电子测量与仪器学报》
CSCD
2011年第2期129-134,共6页
具有三维力检测功能的柔性触觉传感器是机器人的关键技术之一。以力敏导电橡胶为敏感材料,设计了一种柔性三维力传感器,介绍了三维力传感器的结构和数学模型。利用有限元分析软件(ANSYS),结合橡胶材料的Mooney-Rivlin本构模型对传感器...
具有三维力检测功能的柔性触觉传感器是机器人的关键技术之一。以力敏导电橡胶为敏感材料,设计了一种柔性三维力传感器,介绍了三维力传感器的结构和数学模型。利用有限元分析软件(ANSYS),结合橡胶材料的Mooney-Rivlin本构模型对传感器模型进行加载力分析,以验证传感器的理论模型。通过提取和分析传感器模型在三维力作用下的应力应变信息,并结合三维力传感器加载试验结果,验证了传感器三维力数学模型的正确性。实验表明,传感器在Z向力5N,X,Y向剪切力3.5N的量程范围内,实验和仿真结果均符合理论模型。
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关键词
力
敏
导电
橡胶
柔性
三维
力
有限元
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职称材料
新型柔性触觉传感器阵列结构设计及仿真研究
被引量：
8
3
作者
黄英
黄攀峰
+2 位作者
王磊
明小慧
葛运键
《仪表技术与传感器》
CSCD
北大核心
2008年第11期4-7,共4页
基于新型力敏导电橡胶的压阻效应和力信息检测原理,设计了一种三维网状阵列结构的柔性力敏导电橡胶触觉传感器。通过分析得出计算三维力的数学描述,并针对多维柔性触觉传感器的阵列结构进行了有限元仿真研究,获得了在不同的三维力作用...
基于新型力敏导电橡胶的压阻效应和力信息检测原理,设计了一种三维网状阵列结构的柔性力敏导电橡胶触觉传感器。通过分析得出计算三维力的数学描述,并针对多维柔性触觉传感器的阵列结构进行了有限元仿真研究,获得了在不同的三维力作用下中心节点坐标的三个方向位移变化量,并计算了三维力作用前后力敏导电橡胶阵列单元的输出电阻的变化,为验证实验结果和新型结构设计提供有效的依据。
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关键词
三维触觉传感器
力
敏
导电
橡胶
非线性有限元
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职称材料
基于力敏导电橡胶的新型三维力柔性触觉传感器仿真研究
被引量：
6
4
作者
徐菲
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2012年第3期359-364,共6页
针对目前触觉传感器研究中不能兼有柔韧性和多维力测量等难题,设计了一种基于力敏导电橡胶的具有整体两层非对称网状式结构的触觉传感器,通过检测导电橡胶的电阻值变化来分析三维力信息。本文介绍了该传感器的基本结构,并基于理想力敏...
针对目前触觉传感器研究中不能兼有柔韧性和多维力测量等难题,设计了一种基于力敏导电橡胶的具有整体两层非对称网状式结构的触觉传感器,通过检测导电橡胶的电阻值变化来分析三维力信息。本文介绍了该传感器的基本结构,并基于理想力敏导电橡胶的力学特性建立了三维力并行测量的数学模型,通过对该模型的求解解决了三维力及各受力点之间复杂的耦合问题。仿真实验结果表明该传感器能够实现对表面任意单点三维力、多点三维力以及三维面力信息的测量。
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关键词
触觉传感器
柔性
三维
力
力
敏
导电
橡胶
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职称材料
用于检测三维力的柔性触觉传感器结构研究及有限元分析
被引量：
2
5
作者
刘彩霞
黄英
+3 位作者
缪伟
蔡文婷
袁海涛
曹广辉
《计量学报》
CSCD
北大核心
2014年第5期458-462,共5页
基于力敏导电橡胶材料，设计了一种四电极对称结构的三维力柔性触觉传感器。利用有限元分析软件ANSYS，结合橡胶材料的Mooney—Rivlin本构模型，对传感器加载垂直力和剪切力进行有限元分析，得到传感器在三维力作用下的应力应变分布状...
基于力敏导电橡胶材料，设计了一种四电极对称结构的三维力柔性触觉传感器。利用有限元分析软件ANSYS，结合橡胶材料的Mooney—Rivlin本构模型，对传感器加载垂直力和剪切力进行有限元分析，得到传感器在三维力作用下的应力应变分布状态，并进行了实验验证，结果表明了传感器结构设计和数学模型构建的合理性。通过对传感器传力的触头材料和形状进行有限元分析，表明触头选择硬度相对较大的材料，制成长椭球状半径（a=1．5b），可以优化传感器的性能，为用于检测三维力的柔性触觉传感器的实际应用提供了依据。
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关键词
计量学
触觉传感器
三维
力
力
敏
导电
橡胶
有限元
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职称材料
题名
三维力柔性触觉传感器电极研究与实验
被引量：
12
1
作者
黄英
缪伟
李雷鸣
蔡文婷
杨庆华
葛运建
机构
合肥工业大学电子科学与应用物理学院
中国科学院合肥智能机械研究所
出处
《电子测量与仪器学报》
CSCD
2013年第1期57-63,共7页
基金
国家自然科学基金(61072032)
国家863计划(2007AA04Z220)资助项目
文摘
为了实现机器人智能皮肤对三维力的探测,基于炭黑/碳纳米管/硅橡胶的表面压阻效应,设计了2种不同排布的对称结构的四叉指电极三维力柔性触觉传感器.理论分析了这2种三维力传感器的工作原理,并对这2种结构的传感器进行了量程、灵敏度、线性度等实验对比,实验证明四电极方形排布的传感器在剪切力方向拥有更高的灵敏度和更好的线性度,但量程相对十字形排布的传感器较小。通过三维力实验表明,这2种新型的三维力柔性触觉传感器均具备检测三维力的功能,可在机器人皮肤等实际应用场合,根据工作量程和灵敏度的不同要求来选择传感器结构。
关键词
触觉传感器
三维
力
力
敏
导电
橡胶
机器人皮肤
Keywords
tactile sensor
3D force
force sensitive conductive rubber
robot skin
分类号
TP212 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TN9 [自动化与计算机技术—控制科学与工程]
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职称材料
题名
三维柔性触觉传感器模型仿真及试验研究
被引量：
11
2
作者
曹广辉
黄英
张武
刘彩霞
机构
合肥工业大学电子科学与应用物理学院
出处
《电子测量与仪器学报》
CSCD
2011年第2期129-134,共6页
基金
国家自然科学基金(编号:61072032)资助项目
文摘
具有三维力检测功能的柔性触觉传感器是机器人的关键技术之一。以力敏导电橡胶为敏感材料,设计了一种柔性三维力传感器,介绍了三维力传感器的结构和数学模型。利用有限元分析软件(ANSYS),结合橡胶材料的Mooney-Rivlin本构模型对传感器模型进行加载力分析,以验证传感器的理论模型。通过提取和分析传感器模型在三维力作用下的应力应变信息,并结合三维力传感器加载试验结果,验证了传感器三维力数学模型的正确性。实验表明,传感器在Z向力5N,X,Y向剪切力3.5N的量程范围内,实验和仿真结果均符合理论模型。
关键词
力
敏
导电
橡胶
柔性
三维
力
有限元
Keywords
pressure-sensitive conductive rubber
flexible
three-dimension force
finite element
分类号
TP212 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
新型柔性触觉传感器阵列结构设计及仿真研究
被引量：
8
3
作者
黄英
黄攀峰
王磊
明小慧
葛运键
机构
合肥工业大学理学院
中国科学院合肥智能机械研究所
出处
《仪表技术与传感器》
CSCD
北大核心
2008年第11期4-7,共4页
基金
国家自然科学基金资助项目(60672024)
国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(2007AA04Z220)
文摘
基于新型力敏导电橡胶的压阻效应和力信息检测原理,设计了一种三维网状阵列结构的柔性力敏导电橡胶触觉传感器。通过分析得出计算三维力的数学描述,并针对多维柔性触觉传感器的阵列结构进行了有限元仿真研究,获得了在不同的三维力作用下中心节点坐标的三个方向位移变化量,并计算了三维力作用前后力敏导电橡胶阵列单元的输出电阻的变化,为验证实验结果和新型结构设计提供有效的依据。
关键词
三维触觉传感器
力
敏
导电
橡胶
非线性有限元
Keywords
three dimensional tactile sensor
conductive rubber
nonlinear finite element analysis
分类号
TP212 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于力敏导电橡胶的新型三维力柔性触觉传感器仿真研究
被引量：
6
4
作者
徐菲
机构
昆明船舶设备研究试验中心
出处
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2012年第3期359-364,共6页
基金
国家自然科学基金项目(60672024
61072032)
国家高技术研究发展计划(863计划)项目(2007AA04Z220)
文摘
针对目前触觉传感器研究中不能兼有柔韧性和多维力测量等难题,设计了一种基于力敏导电橡胶的具有整体两层非对称网状式结构的触觉传感器,通过检测导电橡胶的电阻值变化来分析三维力信息。本文介绍了该传感器的基本结构,并基于理想力敏导电橡胶的力学特性建立了三维力并行测量的数学模型,通过对该模型的求解解决了三维力及各受力点之间复杂的耦合问题。仿真实验结果表明该传感器能够实现对表面任意单点三维力、多点三维力以及三维面力信息的测量。
关键词
触觉传感器
柔性
三维
力
力
敏
导电
橡胶
Keywords
tactile sensor
flexible
three-dimensional force
force-sensitive conductive rubber
分类号
TP212.1 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
用于检测三维力的柔性触觉传感器结构研究及有限元分析
被引量：
2
5
作者
刘彩霞
黄英
缪伟
蔡文婷
袁海涛
曹广辉
机构
合肥工业大学电子科学与应用物理学院
出处
《计量学报》
CSCD
北大核心
2014年第5期458-462,共5页
基金
国家自然科学基金（61072032）
合肥工业大学校科研基金（2012HGXJ0065）
文摘
基于力敏导电橡胶材料，设计了一种四电极对称结构的三维力柔性触觉传感器。利用有限元分析软件ANSYS，结合橡胶材料的Mooney—Rivlin本构模型，对传感器加载垂直力和剪切力进行有限元分析，得到传感器在三维力作用下的应力应变分布状态，并进行了实验验证，结果表明了传感器结构设计和数学模型构建的合理性。通过对传感器传力的触头材料和形状进行有限元分析，表明触头选择硬度相对较大的材料，制成长椭球状半径（a=1．5b），可以优化传感器的性能，为用于检测三维力的柔性触觉传感器的实际应用提供了依据。
关键词
计量学
触觉传感器
三维
力
力
敏
导电
橡胶
有限元
Keywords
Metrology
Tactile sensor
Three-dimension force
Pressure-sensitive conductive rubber
Finite element
分类号
TB931 [一般工业技术—计量学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
三维力柔性触觉传感器电极研究与实验
黄英
缪伟
李雷鸣
蔡文婷
杨庆华
葛运建
《电子测量与仪器学报》
CSCD
2013
12
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职称材料
2
三维柔性触觉传感器模型仿真及试验研究
曹广辉
黄英
张武
刘彩霞
《电子测量与仪器学报》
CSCD
2011
11
下载PDF
职称材料
3
新型柔性触觉传感器阵列结构设计及仿真研究
黄英
黄攀峰
王磊
明小慧
葛运键
《仪表技术与传感器》
CSCD
北大核心
2008
8
下载PDF
职称材料
4
基于力敏导电橡胶的新型三维力柔性触觉传感器仿真研究
徐菲
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2012
6
下载PDF
职称材料
5
用于检测三维力的柔性触觉传感器结构研究及有限元分析
刘彩霞
黄英
缪伟
蔡文婷
袁海涛
曹广辉
《计量学报》
CSCD
北大核心
2014
2
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职称材料
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