【摘 要】
:
柔性电容式触觉传感器具有稳定性好、响应速度快和滞后小等优点,在医疗保健、智能机器人和人机交互等领域具有广阔的应用前景。目前,柔性电容式触觉传感器在敏感材料、感知机制和信号分析等方面仍有很多问题没有解决,在较大压力范围内保持较高灵敏度和稳定性比较困难。本文对柔性电容式触觉传感器的感知技术进行理论和实验研究。柔性电容式触觉传感器的传感机制研究与结构设计。利用电容定义式推导传感器的灵敏度与介电薄膜厚度的
【基金项目】
:
国家自然科学基金(51775166); 河北省引进留学人员资助项目(CL201708);
论文部分内容阅读
柔性电容式触觉传感器具有稳定性好、响应速度快和滞后小等优点,在医疗保健、智能机器人和人机交互等领域具有广阔的应用前景。目前,柔性电容式触觉传感器在敏感材料、感知机制和信号分析等方面仍有很多问题没有解决,在较大压力范围内保持较高灵敏度和稳定性比较困难。本文对柔性电容式触觉传感器的感知技术进行理论和实验研究。柔性电容式触觉传感器的传感机制研究与结构设计。利用电容定义式推导传感器的灵敏度与介电薄膜厚度的关系,分析柔性电容式触觉传感器的传感机制。对比不同材料基本特性并结合有限元仿真分析,选用聚偏二氟乙烯(PVDF)作为介电材料,沉积有镍金属的导电聚氨酯海绵(Ni-PU)作为电极材料,确定柔性电容式触觉传感器结构为三明治结构。分析小压力和大压力载荷下,柔性电容式触觉传感器的传感过程,从理论上验证柔性电容式触觉传感器材料选择及结构设计的可行性。柔性电容式触觉传感器测试与参数优化。利用旋涂法制备不同厚度PVDF薄膜的传感器样机。基于实验测试和有限元仿真分析,对比不同PVDF薄膜厚度对传感器灵敏度和量程的影响。当PVDF薄膜厚度为40μm时,柔性电容式触觉传感器能够在0-3 k Pa、3-50 k Pa压力范围内的灵敏度分别达1.31 k Pa-1、0.085 k Pa-1。分别在法向压力和弯曲力下测试传感器的感知特性,检验传感器在各种测试环境中的工作性能。测试结果表明,柔性电容式触觉传感器具有最低检测限低、响应速度快、迟滞性小、稳定性好的特性。柔性电容式触觉传感器的信号分析与应用研究。将柔性电容式触觉传感器用于脉搏和呼吸等生理信号检测,能够准确识别站立、慢跑和快跑三种运动状态下的呼吸信号,并能够有效地采集脉搏信息。通过触摸不同硅胶块和铁块,表明传感器能够有效区分物体的硬度。将柔性电容式触觉传感器固定在手指上可检测手指的弯曲运动,可用于手势识别等领域。设计并制作3×3和4×4柔性电容式触觉传感器阵列,能够有效检测单压力、多压力和弯曲力的分布。采集用户手指滑动信号数据,通过时域分析和特征量降维,提取有效表征手指滑动信号的特征量,构建基于随机森林算法的用户识别模型,识别准确率达98.44%。
其他文献
该文从乡村振兴的视角出发,以分布在鄂西北村镇三线军工遗产为研究对象,在厘清主要军工遗产概况、遗产空间与乡村聚落形态关系的基础上,探索其与乡村场地环境相适宜的再生模式,提出了艺术家创作基地、三线军工遗址旅游基地、乡村文化邻里空间等三类再生模式,通过三线军工遗产再生开发为乡村振兴赋能,实现遗产促三产、三产带一二产的引领作用,以期为乡村的产业振兴、文化振兴,生态环境整治及乡村美学建构提供更宽阔的思路。
结合某热轧厂半连轧生产线上的飞剪控制原理,分析了飞剪在剪切过程中存在的问题以及对切损造成的影响。同时从激光测速仪的应用、热金属探测器(HMD)的检测精度改善以及现场工况条件的干扰预防等方面做了技术分析和措施落实,使中间坯头部剪切精度平均提高了48%,尾部剪切精度平均提高了72%,进而降低了产线金属损失,提高了热轧厂经济效益。
企业在日常经营过程中,由于资金周转速度的快慢以及对存货管理水平的要求,对企业的存货管理提出了更高的要求。在激烈的市场竞争中,存货管理起着举足轻重的作用;因此,在企业发展的同时,应加强库存管理。此外,在新形势下,企业在进行市场营销时,都会遇到新的挑战。作为生产经营的重要保障的原材料和产品在市场上具有很大的价值,也是企业经济发展最为关键的环节之一。文章从存货管理的视角,重点论述了在存货管理中存在的些许
文章聚焦英语核心素养,对情境式大单元作业设计进行研究,以落实立德树人根本任务。基于对聚焦英语核心素养的情境式大单元作业的分析,提炼出五点设计要点:着眼单元视野、模拟真实情境、引导自主学习、提升思维能力、多元多维评价。依托实例分析情境式大单元作业设计的思路:确立主题导向的作业设计目标;发挥突显核心素养的作业设计价值;彰显分层施教的作业设计特点;制订驱动乐学情绪的作业设计策略;开展依托真实情境的作业设
克雅氏病(CJD)是一种可传播的致命性中枢神经系统疾病,临床较罕见,其与艾滋病同被视为20世纪末21世纪初全球性两大顽疾,现无有效的治疗方法和护理措施可循。本文报告了16例散发型克雅氏病临床诊断病例的护理,提出重视医护患沟通,加强标准预防,规范消毒隔离,针对患者的不同症状给予积极对症护理,加强各项基础护理,能有效地预防护理并发症的发生,提高了患者的生存质量。
全面从严治党是四个全面战略工作中的重要组成部分,企业层面的党建工作作为党建的基础单元之一,在贯彻落实全面从严治党过程中发挥着重要作用。其中,党支部书记作为党建工作第一责任人,其对于落实基层党支部各项工作发挥重要作用,加强对党支部书记的人才管理,提升其理想信念和专业能力,成为基层党支部工作的重点和难点。文章以电网企业中的党支部书记岗位为例,结合电网实际,在梳理党支部书记能力维度的基础上,构建党支部书
“十二五”“十三五”期间,挥发性有机物(VOCs)治理取得了初步成效,但VOCs的治理与管控任务依然任重而道远。为解决现阶段VOCs污染问题,进一步提升空气环境质量,对重点行业VOCs污染特征及相关防治对策进行了分析,希望为相关工作人员提供一定的参考。
中国是渔船大国,但渔船普遍以高能耗的老龄渔船为主,对环境的污染严重。通过优化中国渔船降污减碳政策体系,可以引导中国渔船向低碳节能方向发展,助推渔业实现碳达峰目标。介绍了中国渔业政策概况,围绕渔船管理政策发展过程中对中国渔船总体实现碳达峰起到贡献作用的“油补”调整政策、减船减产政策、渔船污染防治政策、渔船更新改造等渔船发展政策展开讨论,分析中国渔船管理政策存在的问题,并提出在碳达峰目标下制定和优化中