仿生磁致伸缩传感器阵列与车辆轮胎花纹识别研究

设计了新型传感器阵列,其传感单元基于磁敏材料铁镓细丝并仿照毛发架构设计;测试了传感单元的静态与动态特性;建立了轮胎花纹检测系统,对传感器阵列的输出特性进行了测试,选取轮胎花纹样本进行分析并测量。实验结果表明:在H=1.6 kA/m的偏置磁场下,长度为16 mm、直径为0.5 mm的铁镓丝组成的传感单元在0~2.4 N作用下输出电压呈线性变化,灵敏度为80.6 mV/N。在500 Hz的循环力作用下,磁致伸缩传感器仍可以做出快速响应,施加传感器0.3 N激励,传感器的响应时间为1 ms,该传感器阵列具有良好的稳定性和响应速度。传感器阵列可以测量提取轮胎花纹特征值从而将轮胎花纹复现。所设计的传感器阵列能够准确感知不同轮胎的花纹特征从而识别所对应的轮胎样本。