【摘 要】
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针对当前车辆踏板角度传感器结构复杂，对复杂材料的需要以及对外部电源的依赖等问题，提出一种基于扇形单电极滑动模式摩擦纳米发电机（Sector-single electrode sliding mode triboelectric nanogenerator, S-SETENG）踏板运动量化模型。首先，在单电极滑动模式摩擦纳米发电机（Single electrode sliding mode trib
【基金项目】
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国家重点研发计划（2019YFB1704001）； 国家自然科学基金（51805034、51878045）资助项目；
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针对当前车辆踏板角度传感器结构复杂，对复杂材料的需要以及对外部电源的依赖等问题，提出一种基于扇形单电极滑动模式摩擦纳米发电机（Sector-single electrode sliding mode triboelectric nanogenerator, S-SETENG）踏板运动量化模型。首先，在单电极滑动模式摩擦纳米发电机（Single electrode sliding mode triboelectric nanogenerator, SETENG）基础上，根据接触面积与开路电压值之间的潜在规律，开发可获取踏板运动信息的S-SETENG。其次，进行模拟驾驶实验，获取自然驾驶状态下的车辆踏板运动数据，包括驾驶模拟器输出的踏板角度数据和S-SETENG输出的电压数据。然后，利用S-SETENG电压数据和车辆踏板角度数据完成踏板运动量化模型的训练。最后，根据模型在测试集上的结果显示，基于门控循环单元网络（Gate recurrent unit, GRU）加速踏板运动量化模型和基于长短记忆网络（Long-short term memory, LSTM）的制动踏板运动量化模型的表现最佳，决定系数（R~2）的值都超过0.94，证明该方法的准确性和可行性。这不仅在角度测量领域展示了一种新的方法，而且极大地扩展了摩擦纳米发电机作为自供电传感器的适用性。
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