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目前，越來越多的工作需要機器人來完成，類似于人類的感覺輸入。觸須是存在于某些哺乳動物身上的觸覺感知毛發(fā)，在夜間或狹窄環(huán)境中補充皮膚的功能，進行外界環(huán)境感知。受動物觸須結(jié)構(gòu)啟發(fā)，研究人員開始了對觸須傳感器的研究探索。

2、觸須傳感器陣列性能測試

搭建了靜態(tài)性能測試系統(tǒng)，確定單元的紋理高度測量范圍為0.01-1.6mm，靈敏度為243.3mV/mm。

搭建了動態(tài)性能測試系統(tǒng)。測試了不同頻率動態(tài)力下傳感器單元的響應(yīng)。利用6Hz的方波力表征重復(fù)性、響應(yīng)與恢復(fù)時間分別為26ms和25ms。50次循環(huán)測試中電壓波形具有一致性。

3、紋理識別與重建

傳感器單元以6.5mm/s的速度滑過樣品時，輸出電壓波形呈現(xiàn)與樣品紋理相對應(yīng)的形狀，通過輸出電壓波形可以對樣品表面紋理進行識別。

測試了采用“工”字形樣品，使裝載有陣列的機械手平行滑過樣品表面，輸出電壓和重建結(jié)果如圖所示，利用傳感器陣列可進行紋理三維重建。

受動物觸須傳感機制的啟發(fā)，設(shè)計并制作了用于紋理識別與重建的觸須傳感器單元與陣列，建立了傳感器單元輸出電壓模型。將傳感器單元與陣列分別裝載在機械手上進行樣品表面滑動實驗，利用采集的輸出電壓識別與重建了樣品表面紋理。設(shè)計的觸須傳感器單元和陣列對指導(dǎo)機械手調(diào)整操作策略、完善人機交互過程等具有重要意義。

來源：傳感器專家網(wǎng)