带有触觉系统的家禽屠宰净膛机械手的设计

对家禽屠宰净膛智能机械手系统中的触觉系统部分进行改进设计,该触觉系统采用薄膜压力传感器检测机械手爪机对家禽内脏的压力,LabVIEW软件实时显示采集的压力数据,并对其进行处理分析后向单片机发送串口指令。单片机产生PWM信号控制机械手手臂舵机运动。当检测压力值大于设定的内脏最大承受压力时,自动控制爪机张开;反之,自动控制爪机合拢,同时爪机向前进并运动至腹腔底部夹紧内脏旋转,剥离内脏与腹腔之间的粘膜,将内脏取出。试验结果表明,对比传统的净膛机械手,具有触觉系统的机械手在掏取内脏的过程中对内脏的破坏更小,对家禽个体差异性要求更低,且自动化程度更高,该系统可实现手动掏膛和自动掏膛2种模式。

一种新型的基于冗余制动器的被动型力触觉系统的性能评价方法研究

被动型力触觉系统中,制动器只能对操作者产生阻力。当机械臂处在某个位置时,制动器很难产生和手柄运动方向相反的阻力。通过增加冗余制动器可以解决上述问题,从而改善系统的性能。本研究中,提出了一种新的针对具有冗余制动器的被动型力触觉系统的性能评价方法,并进行了仿真验证。

机器人光学阵列触觉系统

本文介绍一种基于全肉反射原理设计而成的光学阵列机器人触觉.实验表明,利用该传感器可以得到硬币、零件等清晰的图像,并可进行规则物体的识别和分类,在国际上处于领先水平.

钢琴演奏中触觉系统协同能力的培养

演奏触觉是指演奏者在演奏过程中所表现出的对触键（包括踏板）、轻重强弱、大小幅度以及灵活程度等的控制能力,只有具备好的触觉,才能调控好钢琴弹奏时触键的力度、速度与方式,演奏出动听的音色与旋律,从而达到生动准确的表现音乐作品的思想内容、演绎出作曲家所赋予作品的感情。

基于触觉感知的家禽净膛机械手及其控制系统的设计

针对机械手净膛过程中家禽内脏易破损的问题,该文设计了基于触觉感知的机械手及其控制系统。利用STM32单片机产生脉冲宽度调制PWM(pulse width modulation)信号控制机械臂在X,Y,Z轴方向上的运动,同时控制机械手爪步进电机正转,实现机械手爪的闭合。利用单片机的模数转换器ADC(analog-to-digital converter)模块实时采集安装在手指内侧的压阻式薄膜传感器上的压力,将采集的压力值与试验得到的7.7 N压力阈值进行分析比较,控制机械手爪步进电机反转,从而控制机械手爪的抓紧力度,保证内脏不至于受力太大而破损,也不至于闭合不够内脏脱落。利用Qt Creator开发净膛机械手的控制界面,包括点动和自动两种控制模式。试验结果表明:带触觉系统的机械手爪能明显减小内脏的破损,内脏破损平均得分由4.75分减小到4分,且净膛率为87.4%。该机械手的性能稳定、对内脏的破损小、自动化程度高、人机交互界面友好且易控制,可为后续净膛机械手的设计提供参考。

功能磁共振成像在触觉系统研究中的应用进展

血氧水平依赖功能磁共振成像(fMRI)已应用于触觉系统的研究中,并得到了许多重要结果。本文就fMRI在不同触觉刺激模式下激活皮质功能定位中的应用做一综述。

一种面向协同式触觉虚拟装配系统的触觉渲染方法

基于C/S结构的触觉式协同虚拟装配系统,提出了一种基于接触状态预测的协同式触觉渲染方法。该方法在服务端预测基本的接触状态,在客户端根据本地HIP的位置和从服务器端接收到的接触状态计算具体的反馈力,发送给该本地的触觉设备。该方法可以大大的减轻网络传输的负荷,减少由于HIP位置预测误差和网络延时扰动造成的反馈力计算误差。该方法适用于固定曲率和曲率小变化的曲线和曲面体的渲染。

触觉交互系统中牙齿网格模型被切削过程的图形仿真

本文介绍了在牙科手术训练触觉交互系统的虚拟手术环境中,通过构成牙齿的网格变形和剖分实现牙齿被切削时材料去除过程的图形仿真。在虚拟环境中,当工具切削牙齿时,所有进入工具空间范围的顶点都会沿着与工具轴线垂直的方向映射到工具表面,同时这个过程中产生的所有狭长三角片及其相关三角片都会被细分。通过网格变形和剖分算法可以动态的实现牙齿被切削过程的形状变化,图形显示逼真同时没有滞后。

一种新的步态触觉特征分析系统及其应用

介绍了一种新型的步态触觉特征分析系统,该系统结合了压力分布测试板和三维测力台的优点,可提供行走时的压力分布以及不同方向的地面反作用力等特征,并建立了步态模型,说明了系统在足疾分析方面的应用。

光波导型触觉传感系统中的有限元分析

触觉传感作为机器人的主要传感方式之一已越来越受到人们的广泛关注 ,而三向力触觉传感器则是机器人研究中一个必不可少的因素。作者利用有限元分析法针对一种新型光波导三向力触觉传感系统 ,进行了一系列的模拟仿真实验和理论探讨 。

基于触觉交互系统的造型设计综合性实验

提出了基于触觉交互系统的产品造型设计综合性实验课程,内容包括对产品实物进行激光测量,通过逆向建模得到CAD模型,结合触觉交互系统进行再设计,并快速成型出新的样品。实践证明,通过该综合实验,学生了解先进的产品设计开发技术和逆向工程基本原理和关键技术的综合理解和集成运用,从而增强学生的工程实践和创新设计能力。

光波导触觉传感系统中光斑形成机理的分析

智能机器人的发展对触觉传感器提出了越来越高的技术要求。该文参考目前基于压电、热电和磁传导等原理的触觉传感系统设计方案,提出了一种新型光波导触觉传感系统,并根据平面波导的几何光学理论,详细论述了光斑的形成机理。

基于盲用触觉识别系统实施模式的研究

在现有导向牌、站点标识、公用电话、商品包装体、包装贴及标签上改进技术,使用凹凸图形和盲文字符,改善盲人日常生活的现状。重点对触觉包装体和触觉包装贴的设计、开发原理进行分析,并结合包装、商品标志、杭州公交站点等进行分析归类,研究其可供盲人识别的技术。调查可供实现的生产工艺和技术,通过再调查、再设计,发展为可供生产、销售的应用产品,以及对生产管理一体化的探索等方面提出了建设性的观点,为盲人识别系统无障碍建设提供理论依据和技术支持。

触觉反馈技术在汽车信息系统中的应用

近年来汽车的智能网联化程度日益提高,现代车辆已经转变为拥有导航系统、娱乐系统、气候控制系统、车辆性能系统等信息系统的可移动计算机平台,驾驶员在车内可以访问和交互的信息量显著增加。然而在驾驶时操作功能繁多的汽车信息系统会分散司机大量的视觉和听觉注意力,造成分心驾驶,增加了发生交通事故的可能。驾驶时使用触觉模态可以与视听模态形成互补,减轻驾驶员视听负担,提高驾驶安全性、交互可靠性、使用舒适性。在总结触觉反馈技术在汽车中应用的发展历程的基础上,阐述了车内交互活动和触觉模态在车内可展现信息的具体种类;重点从车载触觉警告系统、车载触觉导航系统和车载触觉操作协助系统3个方向分析了触觉反馈技术在汽车信息系统中应用的研究进展,并分别总结了在车载警告系统、导航系统和操作协助系统中触觉激励的主要来源;分析总结相关文献,详述了汽车触觉信息系统对驾驶性能影响研究的实验环境、评估指标、评估方法和结果;基于现有技术和研究方法的不足,从触觉反馈激励信号的位置、模式和参数的选取、行为适应问题的研究、实验环境的改进、对影响触觉感知不同因素的考虑、多种汽车触觉信息系统的整合等方面,对未来汽车触觉信息系统的研究进行了讨论与展望。

机器人触觉临场感系统研究

本文设计研制的机器人触觉临场感系统能对现场的物体进行分类、识别 .主要介绍其原理、结构及联机实验结果 .

一种新的步态触觉特征分析系统的重测信度

评估一种新型步态触觉特征分析系统的有效性,对其重测信度进行研究,实验采集39名健康测试者正常步速下间隔10天的两次数据,用组内相关系数表征一个步态周期中足底各分区的最大压力和接触时间的重测信度,以多重相关系数表征足底三维力波形的重测信度,研究结果表明该系统在步态触觉特征参数测量中具有较好的重测信度。

中科院开发出基于摩擦纳米发电机的综合触觉传感系统

人类的触觉是一种高度复杂并且功能很多样的传感系统。开发具有相似功能的人工触觉系统的研究受到人们的持续关注。考虑到触觉的作用过程与摩擦运动的相似性，基于摩擦纳米发电机的触觉传感器不断被研究出来。

机器人超声压电触觉传感系统

本文介绍一种最近开发成功的机器人触觉传感系统。由于采用了新型高分子聚合物超声压电薄膜材料，所以使它具备了许多优异特性。