准确定位物体位置的柔性触须传感器

柔性触须传感器是触觉传感器的一种,是对动物触须功能的仿生设计,具有应用范围广、限制小、准确度高等特点,近几年得到机器人研究者的普遍关注。利用霍尔元件和触点传感器作为检测单元,通过对传感器结构的优化设计和对柔性触须的受力分析,提出了一种仿生柔性触须传感器的设计方法,并推导了柔性触须传感器的定位方法,实现了对接触物体三维位置的准确定位。该触须传感器结构简单,便于调节和安装。经实验验证,其线性性、重复性等静态特性优异,位移定位误差〈1 mm,角度误差〈5°,位移分辨率和角度分辨率分别可达到0.1 mm和1°,能够准确定位多种触碰状态下的物体位置,可用于遥操作机械臂等需要准确定位物体位置或精密操作的执行器末端。

机器人触觉传感器的设计及标定测试

本文介绍了一种典型的毕业设计工作,以传感器技术为基础,设计一种基于导电橡胶的柔性阵列式触觉传感器,构建完整的数据检测、分析和应用系统并进行标定测试,实现了对压力检测,应用于小型机械臂控制系统中。

电容式柔性触觉传感器设计

为了实现对机器人指端触觉压力的检测,设计了一种电容式柔性触觉传感器。以PORON聚氨酯材料作为电容式触觉传感器电极间的弹性绝缘介质,导电膜在空间上呈垂直分布,分别交叉粘贴于PORON聚氨酯材料上、下表面构成电容式触觉传感器的上、下电极,一起组成柔性电容传感单元。该触觉传感器制备工艺简单,材料成本低廉。测试结果表明,该触觉传感器及其信号采集与处理系统能够检测0~20 N的触觉压力,曲线拟合最大误差为6.44%,重复性误差为6.29%,能够实现触觉压力的检测,为在机器人指端实现触觉压力的检测提供一种参考。

电容式触觉传感器微电容检测电路设计

电容式触觉传感器在进行触觉压力检测时,传感器的电容变化值为pF和fF数量级,变化较快,难以准确检测。为了实现对电容式触觉传感器微弱电容的准确测量,分别采用电容数字转换芯片AD7746和运算放大电路设计了2种电容式触觉传感器微电容检测电路,然后分别对它们的性能指标进行实验对比测试。实验结果表明:选用AD7746芯片设计的微电容检测电路的性能指标优于运算放大器设计的微电容检测电路的性能指标,且电路简单、体积小、便于集成化,为电容式触觉传感器信号的读取提供参考。

一种高精度双模定位的智能公交报站系统

本文针对现有的公交报站终端大多存在定位模式单一、精度低和数据传输不稳定等不足,提出了采用BDS/GPS双系统融合定位模块、无线数传模块与连续运行卫星定位服务综合系统相结合的改进型智能公交报站系统,保证了在高楼和林荫等遮挡环境下定位的准确性和通信的稳定性、实时性。测试结果表明,该系统的定位精度达到亚米级,可以实现车道级导航,具有较好的应用前景。

一种以体感技术实现人机交互的PC游戏控制系统

引入最新的健身型体感游戏理念,开发一种感知人体手脚动作的人机交互体感游戏系统,使用压力传感器感应玩家的脚步动作、加速度传感器感应手部动作,并把感应的动作编码成运动指令,发送给计算机处理并显示。最后完成了软硬件调试,系统成功实现了体感交互方式,玩家从中收获了较好的健身性、趣味性和普适性。