基于導電橡膠的智能機器人觸覺傳感服裝研究.pdf

1、傳感器技術綜合了物理、化學、生物工程學、微電子學、材料科學、微機械學(MEMS)、自動控制、計算機科學等多方面的知識和技術，并逐漸形成了一個專門的學科領域。觸覺傳感器技術是傳感器技術中的一個重要組成部分，在智能機器人傳感技術中占有非常重要的地位；同聽覺、視覺一樣，觸覺是機器人感知外部世界信息的一種重要手段，先進的觸覺技術也是智能機器人的主要標志之一。 本文介紹了國內外傳感器和觸覺傳感技術發(fā)展的現(xiàn)狀，分析了當前主要的觸覺傳感器技術

2、所使用的傳感原理和敏感材料，詳細地比較了它們各自的優(yōu)缺點；同時針對目前觸覺傳感器陣列研究領域的動向，提出并設計了一種新型的基于導電橡膠的智能機器人觸覺傳感服裝。它具有傳感面積大、高靈敏度，較好的柔韌性，受沖擊時不易損壞、耐磨損，可像縫制普通服裝一樣進行剪裁和縫制加工，穿戴于機器人身上能感知所受外力及接觸物外形輪廓，觸覺分辨率可調等特點。 文中首先對所設計觸覺傳感器的理論模型進行了分析論證。通過分析研究，確定利用導電橡膠作為制作傳

3、感器敏感元件的敏感材料；導電橡膠具有原材料易得、生產工藝較簡單、成本較低和其電阻隨壓力變化范圍較大等優(yōu)點。對于傳感器傳感原理的確定，根據設計需要以及敏感材料特性，選擇壓阻式傳感方法；壓阻式傳感器具有后續(xù)信號處理電路相對簡單、對傳感器的封裝形式及工作環(huán)境要求較低、易于陣列化等優(yōu)點?；趯щ娤鹉z的壓阻特性，設計制作了實驗用觸覺傳感器陣列(8×8)，并給出具體的制作方法和加工工藝。該傳感器陣列為五層層疊結構，觸覺信號引出線布置方式采用行列式，