基于往復摩擦的觸覺振動信息獲取及材料特征識別的研究
發(fā)布時間:2021-11-29 05:02
滑動界面間產生的粘滑現象(Stick-slip)是摩擦學中摩擦產生振動的基礎研究內容之一,其表現形式為摩擦力或滑動速度隨著滑行距離或時間出現一種鋸齒狀波動狀態(tài)。近年來研究成果表明,人手指在滑動摩擦過程中,皮膚內的生物感受器可感知觸覺振動信號,其產生機理通過滑動摩擦中的微觀粘滑模型表征。通過對摩擦產生的觸覺振動信號與滑動系統(tǒng)的載荷、滑動速度、材料表面粗糙度、波紋度、硬度、以及摩擦副間的粘著特性等因素的研究,可實現觸覺振動信號識別材料特性。本課題對觸覺振動識別材料特性的研究將會對機器人觸覺傳感器的研發(fā)具有重要的理論意義和實用價值。在觸覺振動信號識別材料特性機理的研究中,基于界面間宏觀粘著摩擦和棘齒摩擦中動靜摩擦系數受到材料硬度和表面形貌的影響,建立了粘滑振動模型中振動加速度信號的頻譜積分與正壓力和材料硬度的關系,并通過對微觀串聯彈簧質量塊振動模型和微觀棘齒模型振動模型的研究,證明了在考慮表面形貌對振動信號的影響下,隨著滑動速度和正壓力的變化,觸覺振動信號頻譜積分變化量與材料硬度成反比,與表面粗糙度正相關,進而提出了觸覺振動信號頻譜積分法識別材料硬度和粗糙度。通過設計POD(Pin-on-d...
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數】:120 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
(a)皮膚內觸覺感受器的分布結構(b)感受器感應類型和分布類型[20,23,24]
(a) (b)圖 1-3(a)手指接觸表面時觸覺信息傳遞過程[ 2 8](b)皮膚內機械刺激感受器刺激頻閾[ 29 ]Fig.1-3 (a) Schematic representation of the contact between finger and objecsurface and the function of the mechanoreceptors into the skin[2 8 (b) Frequency of mechanical stimulation of the mechanoreceptors[ 29 ]
(a) SAI、SAII 觸覺感受器模型圖; (b) RAI、RAII 觸覺感受器模4 (a) Block diagram of solving SAI and SAII model. (b) Block diasolving RAI and RAII model[ 3 1]覺生理學機械感受器變形會產生電流,從而產生動作電位移變化量 ΔXr成正比,再通過 Hodgkin-Huxley 方程組便
【參考文獻】:
期刊論文
[1]譜質心在電力諧波分析中的應用[J]. 曾金芳,滕召勝. 中國電機工程學報. 2013(31)
本文編號:3525893
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數】:120 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
(a)皮膚內觸覺感受器的分布結構(b)感受器感應類型和分布類型[20,23,24]
(a) (b)圖 1-3(a)手指接觸表面時觸覺信息傳遞過程[ 2 8](b)皮膚內機械刺激感受器刺激頻閾[ 29 ]Fig.1-3 (a) Schematic representation of the contact between finger and objecsurface and the function of the mechanoreceptors into the skin[2 8 (b) Frequency of mechanical stimulation of the mechanoreceptors[ 29 ]
(a) SAI、SAII 觸覺感受器模型圖; (b) RAI、RAII 觸覺感受器模4 (a) Block diagram of solving SAI and SAII model. (b) Block diasolving RAI and RAII model[ 3 1]覺生理學機械感受器變形會產生電流,從而產生動作電位移變化量 ΔXr成正比,再通過 Hodgkin-Huxley 方程組便
【參考文獻】:
期刊論文
[1]譜質心在電力諧波分析中的應用[J]. 曾金芳,滕召勝. 中國電機工程學報. 2013(31)
本文編號:3525893
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