柔性織物鍵盤開關(guān)三維結(jié)構(gòu)及參數(shù)的優(yōu)化和預(yù)測(cè).pdf

1、柔性織物鍵盤開關(guān)作為電子智能紡織品的重要元器件之一，它可折疊和卷曲，能廣泛地應(yīng)用于服裝、家具和可穿戴計(jì)算機(jī)等領(lǐng)域。對(duì)于柔性鍵盤開關(guān)的研究與開發(fā)，有的采用各層單獨(dú)織造，多層層合的方法。該種方法不能一次成型，需要多道工序。有的采用了金屬等附件，該種方法抑制了開關(guān)的柔軟性。有的采用了兩層及以下的結(jié)構(gòu)，對(duì)保證開關(guān)的穩(wěn)定性和可靠性提出了嚴(yán)格的要求。
　　 首先，按照鍵盤開關(guān)的基本原理，提出了采用三維立體機(jī)織的方法實(shí)現(xiàn)織物鍵盤開關(guān)。該方法可

2、一次成型，無需重復(fù)勞動(dòng)，無需后加工。由三維結(jié)構(gòu)的支撐部分和孔洞部分組成。
　　 第二，依據(jù)薄膜開關(guān)的部頒標(biāo)準(zhǔn)、相關(guān)文獻(xiàn)和實(shí)驗(yàn)條件，建立了織物鍵盤開關(guān)的性能測(cè)試指標(biāo)。自行設(shè)計(jì)并開發(fā)了LLY-06織物鍵盤載荷測(cè)試儀，對(duì)導(dǎo)通壓力和開關(guān)行程進(jìn)行測(cè)試與分析。把它與KEITHLEY4200-SCS型半導(dǎo)體特性分析系統(tǒng)同時(shí)使用，測(cè)試了導(dǎo)通率和接觸電阻。
　　 第三，設(shè)計(jì)了梯形、X形、貫穿接結(jié)和浮長(zhǎng)線結(jié)構(gòu)的支撐部分，主要考察了總織造時(shí)間

3、、壓縮模量、導(dǎo)通率和導(dǎo)通壓力。通過SPSS中的因子分析法綜合評(píng)價(jià)，評(píng)分越高，評(píng)價(jià)越好。因此采用貫穿接結(jié)結(jié)構(gòu)的支撐部分，綜合性能最佳。
　　 第四，設(shè)計(jì)了隧道式和有間隔經(jīng)紗的孔洞部分。自行設(shè)計(jì)開發(fā)了開關(guān)串聯(lián)的檢測(cè)系統(tǒng)?？梢园l(fā)現(xiàn)，有間隔經(jīng)紗的孔洞部分優(yōu)于隧道式的孔洞部分。
　　 第五，當(dāng)支撐部分采用貫穿接結(jié)，孔洞部分采用有間隔經(jīng)紗時(shí)，使用Minitab軟件中的田口方法進(jìn)行了參數(shù)設(shè)計(jì)和優(yōu)化分析。主要考察導(dǎo)通壓力和導(dǎo)通率，影響因

4、素主要有絕緣材料種類，孔洞尺寸，金屬絲合股根數(shù)和間隔緯紗類型。每個(gè)因素各有三水平，設(shè)計(jì)了27種實(shí)驗(yàn)，分析得出最優(yōu)水平組合。田口預(yù)測(cè)導(dǎo)通壓力為136.58cN，導(dǎo)通率為0.935。實(shí)驗(yàn)得出導(dǎo)通壓力為130.11cN，導(dǎo)通率為0.91，二者具有較好的一致性。
　　 第六，建立了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對(duì)最優(yōu)參數(shù)組合進(jìn)行仿真。輸入?yún)?shù)28個(gè)，前25個(gè)輸入?yún)?shù)作為訓(xùn)練樣本，第26～28個(gè)輸入?yún)?shù)作為測(cè)試樣本。三個(gè)測(cè)試樣本的期望值和預(yù)測(cè)值擬合程度