磁流變彈性體觸覺傳感作動器設(shè)計與特性分析.pdf

1、觸覺是一般生物用來感知世界的重要手段。為了逼真的展現(xiàn)人體所能感應(yīng)的觸覺感受，科學(xué)家們正大力研究如何通過傳感器和機(jī)械結(jié)構(gòu)來模擬人體的觸覺感受，所謂觸覺傳感技術(shù)就是指利用某些敏感元件和機(jī)械結(jié)構(gòu)來模擬人體的觸覺感受。磁流變彈性體是一種新興的智能復(fù)合材料，其具有彈性模量及阻尼可控等特性，同時相較于其他智能材料又具有高穩(wěn)定性的特性。目前采用磁流變彈性體作為觸覺傳感技術(shù)的敏感元件的研究還不夠常見，因此采用磁流變彈性體作為觸覺傳感作動器的主體功能元件

2、具有較大的研究價值和發(fā)展空間。
　　本文以觸覺反饋技術(shù)與磁流變彈性體材料為研究背景，將磁流變彈性體作為主體功能元件應(yīng)用到觸覺傳感作動器的設(shè)計應(yīng)用中，主要完成的工作包括:
　　(1)研究磁流變彈性體的壓縮彈性模量。在理論上，從微觀角度推導(dǎo)了磁流變彈性體磁致彈性模量與磁感應(yīng)大小和應(yīng)變的關(guān)系式。并從加載磁場方向，制備磁場，材料配比三個方面入手，理論加實驗測試分析，找出具有最大絕對磁流變效應(yīng)和最大相對磁流變效應(yīng)的磁流變彈性體。

3、>　　(2)對磁流變彈性體觸覺傳感作動器進(jìn)行設(shè)計。首先對作動器建立模型并優(yōu)化模型;然后建立數(shù)學(xué)模型，對模型反饋力進(jìn)行理論計算;最后通過仿真，對模型各零件參數(shù)進(jìn)行計算。
　　(3)對傳統(tǒng)的磁流變彈性體的制備進(jìn)行優(yōu)化，從制備溫度，加磁方式，材料配比三個方面入手，通過實驗對比分析觀察，從而制備出具備一定彈性，形變恢復(fù)能力較好，內(nèi)部基體之間沒有小間隙，羰基鐵粉顆粒在基體中能均勻分布的磁流變彈性體。
　　(4)對研制出的磁流變彈性體觸