导读:本文包含了柔性触觉传感器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:触觉传感器,碳纳米管,聚合物,柔性
柔性触觉传感器论文文献综述
孙旭光,王春凯,刘昶,孙建海,薛宁[1]（2019）在《基于碳纳米管-聚合物的柔性触觉传感器研究》一文中研究指出提出了一种基于多壁碳纳米管(MWCNTs)和PDMS(polydimethylsiloxane,聚二甲基硅氧烷)复合材料的8×6柔性压阻触觉传感器阵列,该传感器阵列的工艺流程比较简单,适合大面积制作和量产.设计的传感器阵列具有很高的灵敏度和可拉伸性等特性,得益于复合材料敏感单元的特殊不规则表面结构,在超低压强范围内(<300 Pa)传感器灵敏度可达到16. 9～5. 41 kPa~(-1),并且在<1. 3 kPa的压强范围内灵敏度超过0. 5 kPa~(-1).此外,还建立了一个能够实时扫描分析传感器阵列受力情况并实时显示的阵列扫描系统,该系统对接触压力的分析有助于确认接触物体的形状.(本文来源于《郑州大学学报(工学版)》期刊2019年06期）
刘彩霞,朱文瑾,王志强,郭小辉,刘平[2]（2019）在《多孔状复合介质层电容式柔性触觉传感器研究》一文中研究指出为提升触觉传感器灵敏度和动态响应特性,基于发泡工艺制备具有良好电学特性和柔性的多孔状石墨烯/炭黑/硅橡胶导电复合材料;将其用作复合介质层以设计高性能柔性电容式触觉传感器,研究发泡剂含量对多孔状复合介质层电学特性的影响,并对多孔状复合介质层进行微观形貌表征;分析多孔状复合介质层电容式触觉传感单元结构、工作机理及其性能优化方法,对电容式触觉敏感单元进行性能测试,并设计可拼接式触觉传感阵列;构建基于STM32F103VET6和AD7147-1的电容式触觉传感阵列信息提取系统,实现压力实时分布感知.实验结果表明,提出的多孔状复合介质层电容式触觉传感器具有良好的检测灵敏度和动态响应特性,可用作机器人电子皮肤以实现高性能触觉感知.(本文来源于《郑州大学学报(工学版)》期刊2019年06期）
易艺,宋爱国,李会军,冷明鑫,徐波[3]（2019）在《电容式柔性触觉传感器设计》一文中研究指出为了实现对机器人指端触觉压力的检测,设计了一种电容式柔性触觉传感器。以PORON聚氨酯材料作为电容式触觉传感器电极间的弹性绝缘介质,导电膜在空间上呈垂直分布,分别交叉粘贴于PORON聚氨酯材料上、下表面构成电容式触觉传感器的上、下电极,一起组成柔性电容传感单元。该触觉传感器制备工艺简单,材料成本低廉。测试结果表明,该触觉传感器及其信号采集与处理系统能够检测0～20 N的触觉压力,曲线拟合最大误差为6.44%,重复性误差为6.29%,能够实现触觉压力的检测,为在机器人指端实现触觉压力的检测提供一种参考。(本文来源于《传感技术学报》期刊2019年08期）
聂操[4]（2019）在《微圆顶结构柔性触觉传感器接触模型与仿真研究》一文中研究指出面向高灵敏度柔性触觉传感器应用需求,研究微结构在高灵敏柔性触觉传感器制备中应用。依据压阻理论和接触力学,建立微圆顶结构数学接触模型,并结合ANSYS有限元仿真,论述柔性触觉敏感单元微圆顶接触半径与外力之间的函数关系,揭示微圆顶结构几何参数对压阻特性的影响,阐述微圆顶结构柔性触觉传感器更有利于提升传感器灵敏度和线性度,为高灵敏度柔性触觉传感器设计提供参考依据。(本文来源于《传感器与微系统》期刊2019年09期）
沃华蕾[5]（2019）在《电容式叁维力柔性触觉传感器的设计与制备》一文中研究指出随着智能机器人技术和智能假肢技术的发展,柔性触觉传感器以其适应复杂表面结构和实时传感的优势受到了广泛的关注。在实际生活中,智能机器人、生物医疗等方面的一些具体应用场景对柔性触觉传感器提出了叁维力检测的要求。目前,现有的柔性叁维力触觉传感器研究在平衡测量范围和灵敏度感知方面仍有改善空间,需要设计新型结构,以在一定测力范围内实现叁维接触力高灵敏检测。对于涉及到复杂结构设计的传感器而言,层间对准封装方式的探究尚未得到充分关注。在此,本文开展了叁维力柔性触觉传感器的结构设计与制备研究。首先,本文对已发表的研究的情况进行了比较与分析,确定了具体的设计方向。其次,设计了基于电容原理的叁维力柔性触觉传感器结构,包含表面凸起、图案化的电容电极层、复合结构的中间介电层;并分析其叁维力的检测原理。然后,根据设计的结构,探索了分层制造、集合封装的微纳加工工艺流程。最后,对所设计的传感器进行了动态性能、重复性和叁维力测量方面的测试与分析。第一章,阐述论文的研究背景和意义,介绍国内外叁维力柔性触觉传感器的研究现状,并进行了比较,确定本文的研究目标。第二章,对电容式叁维力柔性触觉传感器进行了材料选择和结构设计。在材料选择上,对常用材料进行了比较与选择,测试了不同配比的PDMS材料的杨氏模量并进行相应的选择。在结构设计上,提出了“十”字型电容极板对的结构设计,使得平移错位和受压变形情况下电容极板正对面积基本保持不变;利用了“田”字型墙与微圆柱阵列相结合的复合介电层结构,提供了测量范围、检测灵敏度的调节方式;采用一个表面凸起层对应四个电容的结构,实现叁维接触力检测的功能。最后,对整体结构进行了理论分析。第叁章,探索出了一套电容式叁维力柔性触觉传感器的制备方法。本文主要采用分层制造、集合封装的方式开展传感器的制备制造。通过光刻、磁控溅射等微纳加工工艺在PI薄膜上制备Cr-Cu电容极板结构;通过硅片上光刻-干法刻蚀的加工工艺制备介电层模具,搭建层间对准封装平台,并优化介电层与电容极板层的封装操作;通过模具倒模的方式完成表面凸起层的制备。各个分层结构通过未固化的PDMS进行封装。第四章,为研究柔性触觉传感器的接触力检测性能,本文搭建了电容阵列扫描测量系统,并借助于机械学院的叁维力加载实验平台开展了实验测试。研究了传感器的动态响应速度、测量重复性、叁维接触力灵敏度测试。实验结果表明本文研制的电容式触觉传感器具有较好的叁维接触力检测应用前景。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-09-01）
班传奇[6]（2019）在《基于柔性面触觉传感器的上肢康复机器人控制研究》一文中研究指出随着我国人口老龄化趋势的加快,患有脑血管疾病和偏瘫疾病的患者数量日益增多,患者的运动功能大都出现了一些障碍。当今科学技术飞速发展,国内外学者对康复机器人展开了大量的研究,康复机器人对康复医疗的发展发挥着重要的推进作用。康复机器人的出现缓解了康复医师人才缺乏的问题,有利于减轻患者的经济负担,使得患者得到有效的治疗。康复机器人立足于康复医学原理,以恢复患者运动机能为目的,提供具有针对性的康复疗法。现有的康复机器人种类繁多,形态各异,但真正能够实现整只手臂的全部关节康复训练的机器人数量较少,而且需要穿戴传感设备,使得机器人结构复杂,很难满足康复医学中的基本训练要求。因为康复机器人时刻与患者上肢直接接触,所以不仅需要对康复机器人的结构进行合理设计,还对康复机器人的柔顺性有一定的要求。本文以人体上肢骨骼肌肉模型为依据,对上肢康复机器人的本体结构进行了优化设计,通过柔性面触觉传感器(阵列分布式柔性薄膜压力传感器)引入人机相互作用力,并对上肢康复机器人的柔顺性控制进行了研究,主要研究内容如下:(1)根据人体上肢骨骼肌肉模型,对上肢康复机器人的本体结构进行了优化设计,重量较上一代机器人减轻近50%,实现了肩关节内收/外展、肩关节屈曲/伸展、肩关节内旋/外旋、肘关节屈曲/伸展、前臂内旋/外旋和腕关节屈曲/伸展运动,建立了其运动学方程,通过Adams和Matlab仿真验证了运动学模型的正确性,求解了工作域;利用拉格朗日方法建立了动力学方程,通过SimMechanics工具箱建立了其物理模型,进行了力矩仿真,验证了康复机器人动力学方程的正确性。(2)对柔性面触觉传感器的结构与导电机理进行了研究,设计了柔性面触觉传感器的标定平台及其数据采集系统,对其线性度进行了标定实验。采用Microsoft Visual Studio 2013编写了上位机程序,实现了传感器数据的采集、处理、存储和图形化显示。针对肘关节和肩关节运动,通过柔性面触觉传感获取患者前臂、上臂与上肢康复机器人之间的压力分布,提出了基于SVM和柔性面触觉传感器的运动意图辨识方法,利用网格搜索法对参数c和g进行了优化,并对人体上肢运动意图识别进行了训练和测试,通过实验验证了肘关节和肩关节运动意图辨识的有效性。(3)以上肢康复机器人肩部内收/外展关节和肘部屈曲/伸展关节为研究对象,对阻抗控制算法进行研究,分析了目标阻抗参数对系统控制性能的影响。为获得良好的柔顺性,通过柔性面触觉传感器引入了人机相互作用力,提出了基于动力学模型的模糊阻抗控制算法和基于位置的模糊阻抗控制算法,并对两种控制算法进行了仿真分析,最后将基于位置的模糊阻抗控制算法用于上肢康复机器人的柔顺性控制。(本文来源于《山东大学》期刊2019-04-16）
张国立,侯振德,屈川,富东慧[7]（2019）在《柔性触觉传感器的研制》一文中研究指出本文研制了一种柔性电容式触觉传感器,用来实现对法向力与切向力的测量。该传感器采用超弹性柔性电极,与传统金属电极相比具有更高的灵敏度与柔韧性。传感器采取了上下两层的四电容结构,从而对叁个方向的力有不同的灵敏度,并通过对外力作用所引起的四个电容值变化进行组合运算实现对外力的检测。通过一系列实验测试了传感器的输出特性,实验结果表明传感器可以实现对法向力与切向力的测量。其中,x,y,z叁个方向力的灵敏度分别可以达到2.356pf/N、2.122pf/N和0.243pf/N。此外,通过对传感器的拉伸测试表明,所研制的柔性电极传感器可以承受大于25%的拉伸率而不被损坏,而普通金属电极传感器则最大只能承受3.13%的拉伸率。(本文来源于《实验力学》期刊2019年02期）
张友志,吴海彬,何可耀,王浩淼,叶锦华[8]（2019）在《基于双对角匀强电场的柔性触觉传感器研究》一文中研究指出触觉感知是智能装备获取外部信息,并提升自身安全和人机交互共融性能的必备手段。以静电场唯一性定理为基础,提出一种能够检测接触位置的柔性触觉传感器模型。在一柔性矩形弱导电面的四周设置连续的强导电线电极,并在对角处引入偏置激励,从而在与弱导电面的对角呈一定角度方向构建匀强电场。进一步通过对两组对角电极分时施加偏置激励,则可以分时在两个不同方向形成匀强电场。基于匀强电场中位置与电势的线性关系,通过获取弱导电面内某点的电势值进而确定该点的位置坐标,实现接触位置的检测。传感器采用叁层结构,包括弱导电层,中间隔离层和信号引出层。采用COMSOL软件对导电面不同结构形状和不同接触面积对电场分布的影响进行仿真,并制作了传感器样品。仿真和试验结果表明,提出的用于检测接触位置的触觉传感器原理可行,对于100 mm×100 mm幅面大小的触觉传感器,具有较好的检测精度。(本文来源于《机械工程学报》期刊2019年10期）
聂操[9]（2019）在《基于叁维多孔微结构复合介质层的电容式柔性触觉传感器设计及应用研究》一文中研究指出机器人技术的不断发展带动人机交互日益频繁,机器人正朝着智能化方向发展,其中,智能机器人在人们生产生活中发挥着重要作用,交互场景的动态性很不确定性,对智能机器人提出了更高的要求。触觉感知功能作为智能机器人获取交互场景信息的一种重要途径,在智能机器人实现安全、精准、灵巧操控中发挥着重要作用,开展面向智能机器人柔性电子皮肤的高灵敏度触觉感知方法研究具有重要意义。面向电子皮肤高灵敏度柔性触觉感知的应用需求,本文基于粘弹性、渗流理论以及协同效应等相关理论,并采用仿真优化与实验验证等方法,设计并制备具有高电学稳定性与力学重复性的力敏复合导电材料的体系,揭示力敏复合导电材料敏感机理。以叁维多孔微结构聚氨酯海绵为模板并基于其高柔性、高弹性等特点,并利用浸渍包裹法,在叁维多孔模板表面层层浸渍包裹力敏导电复合材料,通过优化导电填料配比、模板结构参数、制备工艺等制备具有优异电学性能和力学性能的叁维多孔微结构复合介质层。构建高灵敏电容式柔性触觉传感器,分析电容式柔性触觉传感单元敏感机理,研究导电填料体系、制备工艺等因素对电容式柔性触觉传感器静态、动态特性的影响机制。设计基于复合介质层的高柔性、高灵敏度电容式柔性触觉传感器阵列和容性触觉信息提取系统,并构建适用于柔性电子皮肤的高性能触觉感知层。针对基于叁维多孔微结构复合介质层高灵敏度电容式柔性触觉传感器静态/动态特性进行测试,并将其应用于柔性电子皮肤,实现人体微动作监测和压力实时分布感知。论文研究可为高灵敏度电容式柔性触觉传感器设计及相关应用研究提供理论支撑,在智能机器人柔性电子皮肤、医疗健康、穿戴式电子设备、虚拟现实以及人机交互等领域中具有重要的科学意义和应用价值。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2019-04-01）
郝志良,马刚,董帅,王彩萍,王晓杰[10]（2019）在《基于机器学习的柔性触觉传感器设计》一文中研究指出提出了一种有效检测压力位置的柔性触觉传感器设计方案。以碳纳米管为导电填料,以聚氨酯为基体,制备了一种可大面积成型的柔性压敏材料。同时,采用微处理器STM32F103、多路模拟开关CD4051和阻抗测量芯片AD5933搭建了信号采集电路,通过放置在边界的电极采集柔性材料内部的阻抗信息,利用机器学习分类算法检测压力位置。实验结果表明:柔性传感器能有效检测压力位置,空间分辨率为2.5 cm,准确率为83.63%。此外,提出的传感器内部无导线分布,结构简单,成本较低,易于大规模生产和应用。(本文来源于《传感技术学报》期刊2019年03期）
柔性触觉传感器论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
为提升触觉传感器灵敏度和动态响应特性,基于发泡工艺制备具有良好电学特性和柔性的多孔状石墨烯/炭黑/硅橡胶导电复合材料;将其用作复合介质层以设计高性能柔性电容式触觉传感器,研究发泡剂含量对多孔状复合介质层电学特性的影响,并对多孔状复合介质层进行微观形貌表征;分析多孔状复合介质层电容式触觉传感单元结构、工作机理及其性能优化方法,对电容式触觉敏感单元进行性能测试,并设计可拼接式触觉传感阵列;构建基于STM32F103VET6和AD7147-1的电容式触觉传感阵列信息提取系统,实现压力实时分布感知.实验结果表明,提出的多孔状复合介质层电容式触觉传感器具有良好的检测灵敏度和动态响应特性,可用作机器人电子皮肤以实现高性能触觉感知.
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
柔性触觉传感器论文参考文献
[1].孙旭光,王春凯,刘昶,孙建海,薛宁.基于碳纳米管-聚合物的柔性触觉传感器研究[J].郑州大学学报(工学版).2019
[2].刘彩霞,朱文瑾,王志强,郭小辉,刘平.多孔状复合介质层电容式柔性触觉传感器研究[J].郑州大学学报(工学版).2019
[3].易艺,宋爱国,李会军,冷明鑫,徐波.电容式柔性触觉传感器设计[J].传感技术学报.2019
[4].聂操.微圆顶结构柔性触觉传感器接触模型与仿真研究[J].传感器与微系统.2019
[5].沃华蕾.电容式叁维力柔性触觉传感器的设计与制备[D].浙江大学.2019
[6].班传奇.基于柔性面触觉传感器的上肢康复机器人控制研究[D].山东大学.2019
[7].张国立,侯振德,屈川,富东慧.柔性触觉传感器的研制[J].实验力学.2019
[8].张友志,吴海彬,何可耀,王浩淼,叶锦华.基于双对角匀强电场的柔性触觉传感器研究[J].机械工程学报.2019
[9].聂操.基于叁维多孔微结构复合介质层的电容式柔性触觉传感器设计及应用研究[D].合肥工业大学.2019
[10].郝志良,马刚,董帅,王彩萍,王晓杰.基于机器学习的柔性触觉传感器设计[J].传感技术学报.2019