智能傳感服裝觸覺(jué)信息實(shí)時(shí)采集及處理方法的研究.pdf

1、觸覺(jué)傳感技術(shù)是機(jī)器人智能化的標(biāo)志之一，實(shí)時(shí)信息獲取及處理系統(tǒng)是智能機(jī)器人觸覺(jué)傳感服裝研制的關(guān)鍵技術(shù)。本文主要針對(duì)目前智能機(jī)器人觸覺(jué)傳感服裝陣列在數(shù)據(jù)采集方面遇到的不能兼有實(shí)時(shí)性采集和有效防止掃描串?dāng)_的難題，在分析國(guó)內(nèi)外觸覺(jué)傳感器技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀、研究智能機(jī)器人觸覺(jué)傳感服裝的設(shè)計(jì)原理和導(dǎo)電橡膠的壓阻特性的基礎(chǔ)上，綜合運(yùn)用了材料科學(xué)、觸覺(jué)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(jì)了一套基于導(dǎo)電橡膠的智能機(jī)器人觸覺(jué)傳感服裝陣列實(shí)時(shí)

2、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
　　該系統(tǒng)的硬件主要由以下幾個(gè)部分組成：8×8觸覺(jué)傳感器陣列、改進(jìn)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(jì)算機(jī)等。在觸覺(jué)傳感器陣列上放置一個(gè)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(guò)信號(hào)提取電路獲取反映該變化的電壓。本文設(shè)計(jì)的改進(jìn)型掃描電路可以按順序?qū)⒚恳粋€(gè)觸元壓力信息以掃描的方式采集到計(jì)算機(jī)中，經(jīng)過(guò)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(jìn)行了系統(tǒng)軟件的模塊化設(shè)計(jì)。圖像化的G語(yǔ)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(kāi)發(fā)效率。最后，在現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的條件下，搭建了數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，取得了較好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
　　本文設(shè)計(jì)的觸覺(jué)傳感陣列信息實(shí)時(shí)采集和處理系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)理論研究和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證表明是可行的，不僅實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)性的數(shù)據(jù)采集，而且較好地避免了串?dāng)_信號(hào)，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(diǎn)項(xiàng)目“基于導(dǎo)電橡膠