智能傳感服裝觸覺信息實時采集及處理方法的研究.pdf

1、觸覺傳感技術(shù)是機器人智能化的標(biāo)志之一，實時信息獲取及處理系統(tǒng)是智能機器人觸覺傳感服裝研制的關(guān)鍵技術(shù)。本文主要針對目前智能機器人觸覺傳感服裝陣列在數(shù)據(jù)采集方面遇到的不能兼有實時性采集和有效防止掃描串?dāng)_的難題，在分析國內(nèi)外觸覺傳感器技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀、研究智能機器人觸覺傳感服裝的設(shè)計原理和導(dǎo)電橡膠的壓阻特性的基礎(chǔ)上，綜合運用了材料科學(xué)、觸覺傳感技術(shù)、虛擬儀器和電子技術(shù)等學(xué)科領(lǐng)域的理論與技術(shù)，設(shè)計了一套基于導(dǎo)電橡膠的智能機器人觸覺傳感服裝陣列實時

2、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
　　該系統(tǒng)的硬件主要由以下幾個部分組成：8×8觸覺傳感器陣列、改進型行掃描電路、調(diào)理電路、SCB-68板卡連接器、屏蔽電纜、PCI-6259數(shù)據(jù)采集卡和計算機等。在觸覺傳感器陣列上放置一個重物，基于導(dǎo)電橡膠的壓阻原理，壓力的變化轉(zhuǎn)化為導(dǎo)電橡膠電阻的變化。通過信號提取電路獲取反映該變化的電壓。本文設(shè)計的改進型掃描電路可以按順序?qū)⒚恳粋€觸元壓力信息以掃描的方式采集到計算機中，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理可以恢復(fù)接觸物體輪廓和壓力分布情

3、況。在NI的labVIEW環(huán)境下進行了系統(tǒng)軟件的模塊化設(shè)計。圖像化的G語言程序不僅易于修改移植而且調(diào)試方便，提高了系統(tǒng)的開發(fā)效率。最后，在現(xiàn)有實驗系統(tǒng)的條件下，搭建了數(shù)據(jù)采集實驗系統(tǒng)，設(shè)計了驗證性實驗，取得了較好的實驗結(jié)果。
　　本文設(shè)計的觸覺傳感陣列信息實時采集和處理系統(tǒng)，經(jīng)過理論研究和實驗驗證表明是可行的，不僅實現(xiàn)了實時性的數(shù)據(jù)采集，而且較好地避免了串?dāng)_信號，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性。本文的研究為教育部重點項目“基于導(dǎo)電橡膠