(最新整理)触觉传感器

1、(完整)触觉传感器(完整)触觉传感器 编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（(完整)触觉传感器）的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快 业绩进步，以下为(完整)触觉传感器的全部内容。触觉传感器触觉传感器是用于机器人中模仿触觉功能的传感器。按功能可分为接触觉传感器、力力矩觉传感器、压觉传感器和滑觉传感器。触觉传感器 - 触觉

2、传感器触觉传感器 正文用于机器人中模仿触觉功能的传感器。触觉是人与外界环境直接接触时的重要感觉功能，研制满足要求的触觉传感器是机器人发展中的技术关键之一.随着微电子技术的发展和各种有机材料的出现，已经提出了多种多样的触觉传感器的研制方案,但目前大都属于实验室阶段,达到产品化的不多.触觉传感器按功能大致可分为接触觉传感器、力力矩觉传感器、压觉传感器和滑觉传感器等.接触觉传感器 用以判断机器人(主要指四肢）是否接触到外界物体或测量被接触物体的特征的传感器。接触觉传感器有微动开关、导电橡胶、含碳海绵、碳素纤维、气动复位式装置等类型.微动开关：由弹簧和触头构成。触头接触外界物体后离开基板，造成信号通路

3、断开，从而测到与外界物体的接触.这种常闭式（未接触时一直接通）微动开关的优点是使用方便、结构简单，缺点是易产生机械振荡和触头易氧化。导电橡胶式：它以导电橡胶为敏感元件。当触头接触外界物体受压后，压迫导电橡胶,使它的电阻发生改变,从而使流经导电橡胶的电流发生变化.这种传感器的缺点是由于导电橡胶的材料配方存在差异，出现的漂移和滞后特性也不一致，优点是具有柔性。含碳海绵式：它在基板上装有海绵构成的弹性体，在海绵中按阵列布以含碳海绵。接触物体受压后，含碳海绵的电阻减小,测量流经含碳海绵电流的大小,可确定受压程度。这种传感器也可用作压力觉传感器。优点是结构简单、弹性好、使用方便。缺点是碳素分布均匀性直接

4、影响测量结果和受压后恢复能力较差。碳素纤维式：以碳素纤维为上表层，下表层为基板,中间装以氨基甲酸酯和金属电极。接触外界物体时碳素纤维受压与电极接触导电.优点是柔性好，可装于机械手臂曲面处，但滞后较大.气动复位式:它有柔性绝缘表面，受压时变形，脱离接触时则由压缩空气作为复位的动力.与外界物体接触时其内部的弹性圆泡（铍铜箔)与下部触点接触而导电.优点是柔性好、可靠性高，但需要压缩空气源。 触觉传感器触觉传感器力力矩觉传感器 用于测量机器人自身或与外界相互作用而产生的力或力矩的传感器.它通常装在机器人各关节处.刚体在空间的运动可以用 6个坐标来描述,例如用表示刚体质心位置的三个直角坐标和分别绕三个直

5、角坐标轴旋转的角度坐标来描述。可以用多种结构的弹性敏感元件来敏感机器人关节所受的 6个自由度的力或力矩，再由粘贴其上的应变片（见半导体应变计、电阻应变计）将力或力矩的各个分量转换为相应的电信号。常用弹性敏感元件的形式有十字交叉式、三根竖立弹性梁式和八根弹性梁的横竖混合结构等。图2中为竖梁式 6自由度力传感器的原理.在每根梁的内侧粘贴张力测量应变片，外侧粘贴剪切力测量应变片，从而构成 6个自由度的力和力矩分量输出。压觉传感器 测量接触外界物体时所受压力和压力分布的传感器。它有助于机器人对接触对象的几何形状和硬度的识别。压觉传感器的敏感元件可由各类压敏材料制成，常用的有压敏导电橡胶、由碳纤维烧结而

6、成的丝状碳素纤维片和绳状导电橡胶的排列面等。图3是以压敏导电橡胶为基本材料的压觉传感器。在导电橡胶上面附有柔性保护层，下部装有玻璃纤维保护环和金属电极。在外压力作用下，导电橡胶电阻发生变化，使基底电极电流相应变化，从而检测出与压力成一定关系的电信号及压力分布情况.通过改变导电橡胶的渗入成分可控制电阻的大小.例如渗入石墨可加大电阻，渗碳、渗镍可减小电阻。通过合理选材和加工可制成高密度分布式压觉传感器。这种传感器可以测量细微的压力分布及其变化，故有人称之为“人工皮肤”. 触觉传感器触觉传感器滑觉传感器 用于判断和测量机器人抓握或搬运物体时物体所产生的滑移。它实际上是一种位移传感器。按有无滑动方向检测功能可分为无方向性、单方向性和全方向性三类。无方向性传感器有探针耳机式,它由蓝宝石探针、金属缓冲器、压电罗谢尔盐晶体和橡胶缓冲器组成。滑动时探针产生振动，由罗谢尔盐转换为相应的电信号.缓冲器的作用是减小噪声。单方向性传感器有滚筒光电式，被抓物体的滑移使滚筒转动，导致光敏二极管接收到透过码盘（装在滚筒的圆面上)的光信号，通过滚筒的转角信号而测出物体的滑动.全方向性传感器采用表面包有绝缘材料并构成经纬分布的