在非結(jié)構(gòu)環(huán)境中,觸覺信息對于機(jī)器人宇航員進(jìn)行靈巧操作是必不可少的,而觸覺傳感器是機(jī)器觸覺信息的重要來源,但現(xiàn)有的機(jī)器人觸覺傳感器存在可靠性低、缺乏統(tǒng)一的標(biāo)定方法等缺點。本文致力于研制一款可實現(xiàn)多功能探測、易于標(biāo)定和維修的微小型觸覺傳感器感知系統(tǒng),可以為宇航員機(jī)器人靈巧操作提供更可靠的觸覺信息。本文首先分析了目前各類觸覺傳感器的優(yōu)缺點,提出了基于導(dǎo)電液體的仿人手指觸覺傳感器系統(tǒng)。該觸覺傳感器系統(tǒng)包括觸覺傳感器、信號采集系統(tǒng)、觸覺數(shù)據(jù)融合算法。然后根據(jù)人手生物醫(yī)學(xué)結(jié)構(gòu)特征完成了觸覺傳感器的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計以及敏感元件電氣設(shè)計,本文的觸覺傳感器包括獨立的柔性皮膚,貼附在指骨表面的電極陣列以及柔性皮膚和指骨之間的導(dǎo)電液體,可實現(xiàn)同時測量溫度、三維力、微振動等物理信息的功能,并在此基礎(chǔ)上研究了觸覺傳感器的簡易制備和高效裝配的工藝方法。接著搭建了包括硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)和標(biāo)定工裝的信號采集系統(tǒng),在對各模態(tài)信息進(jìn)行標(biāo)定之后,完成了獨立的硬度識別、導(dǎo)熱性能識別、表面粗糙度和紋理細(xì)致度識別、物體局部尺寸識別等識別實驗。最后基于Tensor Flow深度學(xué)習(xí)框架建立了包含四層卷積層、兩層池化層、兩層全連接層的卷... 

【文章來源】：南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

美國的機(jī)器人宇航員Robonaut2[1]

俄羅斯的機(jī)器人宇航員SAR-401[2]

圖 1.3 德國的機(jī)器人宇航員 Justin[3]員的操作任務(wù)可分為兩種：一種是強(qiáng)作目標(biāo)物體；另一種是精細(xì)操作，即擰等操作。隨著空間任務(wù)多樣性的增的重要工程應(yīng)用形式，這兩種操作任

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]TensorFlow平臺下的手寫字符識別[J]. 張俊,李鑫.  電腦知識與技術(shù). 2016(16)
[2]一種全柔性電容式觸覺傳感器設(shè)計與試驗[J]. 許德成,高永慧,郭小輝.  江蘇大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(03)
[3]基于MSComm控件串口通信的實現(xiàn)[J]. 章輝,葉建芳,葉建威.  電子測量技術(shù). 2011(08)
[4]基于PVDF壓電膜的三向力觸角傳感頭研究[J]. 杜彥剛,潘英俊,劉嘉敏.  儀器儀表學(xué)報. 2004(S2)
[5]光纖式觸覺傳感器及其性能研究[J]. 賈銘新.  哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報. 2002(02)
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碩士論文
[1]基于新型仿生手指傳感器的振動觸覺系統(tǒng)設(shè)計與機(jī)制研究[D]. 邱中一.上海交通大學(xué) 2014
[2]BN和AlN顆粒對導(dǎo)熱硅膠性能的影響[D]. 朱寧寧.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011



本文編號：2913682