長久以來,機(jī)器人的應(yīng)用范圍主要集中在工廠的裝配生產(chǎn)線中。現(xiàn)如今,機(jī)器人在其他方面也融入了人們的生活。人類擁有五感,即:觸覺、視覺、聽覺、味覺和嗅覺。如果缺少這五感中的任何一種感覺,人類將無法與其周圍環(huán)境進(jìn)行完整的互動(dòng)。使用這些感覺可以更好地對(duì)機(jī)器人進(jìn)行操作�？紤]加入觸覺的情況:現(xiàn)今存在許多使用不同原理制成的力反饋傳感器和傳感陣列,但其中大多數(shù)的傳感器的缺點(diǎn)在于其不能內(nèi)應(yīng)用至強(qiáng)磁場的環(huán)境下,或其僅可測量時(shí)變的力。本文提出了一種可應(yīng)用于強(qiáng)磁場環(huán)境下的觸覺系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。硬件部分包括三部分:光源、觸覺傳感陣列探頭、可探測光強(qiáng)的相機(jī)。觸覺傳感陣列探頭的實(shí)驗(yàn)室原型由ABS材質(zhì)制作而成,其功能為轉(zhuǎn)換加至光源上的力。使用光纖將光信號(hào)從光源傳輸至探頭,并將反射光信號(hào)自探頭傳輸至相機(jī)。探頭具有14個(gè)傳感單元,每個(gè)單元的直徑為3.9毫米。每個(gè)傳感單元都具有獨(dú)立的靈活結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)可以消除相鄰單元之間的干擾。每個(gè)傳感單元都將施加的力轉(zhuǎn)換成光信號(hào)。這些光信號(hào)由安裝在光纖另一端的相機(jī)進(jìn)行捕捉。在由相機(jī)捕捉后,使用圖像處理技術(shù)對(duì)光強(qiáng)圖進(jìn)行處理,并提取出施加的力的信息。所述圖像處理技術(shù)在MATLAB中實(shí)現(xiàn),并使用... 

【文章來源】：上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
List of Abbreviations
Chapter1 Introduction
    1.1 Tactile Sensing:What and why?
    1.2 Tactile Sensing:How?
    1.3 Background
    1.4 Research Motivation
    1.5 Thesis Objectives
    1.6 Thesis Scope
    1.7 Thesis Organization
Chapter2 System Design
    2.1 Schematics Of The Proposed System
    2.2 Probe Head Design
    2.3 Camera Duct
    2.4 Working Principle of The Probe Head
    2.5 Summary
Chapter3 Force Extraction from Light Intensity Images using Linear Regression
    3.1 Image Acquisition
    3.2 Image Division
    3.3 RGB to Greyscale Conversion
    3.4 Greyscale Image to Binary Conversion
    3.5 Activated Pixel Calculation
    3.6 Calibration Algorithm
    3.7 Force Display
    3.8 Summary
Chapter4 Experiments& Result’s Discussion
    4.1 Experimental Setup
    4.2 Calibration
    4.3 Dynamic Response Test
    4.4 Shape Detection Test
    4.5 Summary
Chapter5 Conclusion
Acknowledgements
References
Publications



本文編號(hào)：3216956