一种基于光纤光栅传感的机械手触觉感知蒙皮制备方法技术

技术编号:41729076 阅读:21 留言:0更新日期:2024-06-19 12:51
本发明专利技术公开了一种基于光纤光栅传感的机械手触觉感知蒙皮制备方法,属于智能机器人和光纤光栅传感的交叉领域。所述触觉感知蒙皮由硅橡胶和植入于硅橡胶内的光纤光栅传感器组成,重点在于所述蒙皮表层设计成仿人类指纹的凹凸状沟纹结构,这一设计对光纤光栅起到保护作用,且有一定的增敏效果。本发明专利技术的触觉感知蒙皮结构简单、防电磁干扰、制备流程简单、保护效果明显,有推广使用的价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光纤光栅(fbg)传感、机械手触觉感知以及蒙皮制备等问题,属于智能机器人和光纤光栅传感的交叉领域。


技术介绍

0、技术背景

1、随着智能机器人技术的快速发展,机械手触觉感知技术逐渐成为研究的热点。而现有触觉感知技术中基于电容效应或柔性力敏导电橡胶的触觉传感结构存在迟滞和疲劳现象,利用柔性聚合物的量子通道合成效应制成有压触感的机械手不仅无法摆脱电磁场干扰,且无法鉴辨压力以外的其它作用,而普通光纤传感器用于触觉传感时空间分辨率不高,且易受环境因素(温度、振动以及射线等)影响。现有技术还普遍存在制备流程繁琐、结构复杂、检测精度不高、易受电磁干扰等问题,这阻碍了触觉感知技术的进一步应用。

2、fbg传感器因其具有体积小、质量轻,传感结果免受电磁场、辐射和潮湿空气影响等优点,可用于对温度、应变以及压力等参数进行传感。通过复用形成网络,可同时对多个待测参数进行多点检测,是触觉感知传感元的理想选择。然而,将fbg传感器应用于触觉感知尚需解决其在机械手中的有效集成、确保其被充分保护及其感应能力提升等问题。

<p>3、针对上述问题本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于光纤光栅传感的机械手触觉感知蒙皮制备方法,其特征在于:所述触觉感知蒙皮由硅橡胶和植入于硅橡胶内的光纤光栅传感器组成,所述光纤光栅传感器充当机械手触觉神经元,用来检测施加在机械手上的载荷大小,所述硅橡胶用来保护光纤光栅传感器,增强光纤的抗冲击能力,同时不影响载荷对传感器的作用,将蒙皮表层制作成仿人类指纹的凹凸状沟纹结构,一方面用来增加机械手与物体接触时的摩擦力,另一方面对光纤光栅传感器有一定的增敏作用。

2.根据权利要求1所述的一种基于光纤光栅传感的机械手触觉感知蒙皮制备方法,其特征在于:对所述蒙皮表层凹凸状沟纹结构的沟宽和纹截面的曲率半径(以下简称曲率半径)进行优...

【技术特征摘要】

1.一种基于光纤光栅传感的机械手触觉感知蒙皮制备方法,其特征在于:所述触觉感知蒙皮由硅橡胶和植入于硅橡胶内的光纤光栅传感器组成,所述光纤光栅传感器充当机械手触觉神经元,用来检测施加在机械手上的载荷大小,所述硅橡胶用来保护光纤光栅传感器,增强光纤的抗冲击能力,同时不影响载荷对传感器的作用,将蒙皮表层制作成仿人类指纹的凹凸状沟纹结构,一方面用来增加机械手与物体接触时的摩擦力,另一方面对光纤光栅传感器有一定的增敏作用。

2.根据权利要求1所述的一种基于光纤光栅传感的机械手触觉感知蒙皮制备方法,其特征在于:对所述蒙皮表层凹凸状沟纹结构的沟宽和纹截面的曲率半径(以下简称曲率半径)进行优化,用来增强所述光纤光栅传感器对压力变化以及低频冲击的感应能力。

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【专利技术属性】
技术研发人员:余有龙王健聪李民兴余千春
申请(专利权)人:合肥工业大学
类型:发明
国别省市:

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