新型復(fù)合式柔性觸覺傳感器研究與仿真.pdf

1、本文介紹了目前國內(nèi)外復(fù)合式柔性傳感器的研究現(xiàn)狀和技術(shù)上存在的問題,以及有限元技術(shù)在傳感器設(shè)計(jì)中應(yīng)用現(xiàn)狀。
　　 論文首先研究了柔性觸覺傳感器用力敏導(dǎo)電橡膠的材料特性,針對目前現(xiàn)有的橡膠材料本構(gòu)模型,通過有限元分析和實(shí)驗(yàn)對比,從而得到可以準(zhǔn)確描述力敏導(dǎo)電橡膠的本構(gòu)模型和材料參數(shù),并分析了力敏導(dǎo)電橡膠的表面壓阻效應(yīng)和體壓阻效應(yīng),為傳感器模型仿真提供依據(jù)。
　　 其次,論文提出了一種柔性三維力傳感器的結(jié)構(gòu)和數(shù)學(xué)模型,并針對該傳

2、感器模型,利用有限元分析軟件ANSYS,對傳感器模型進(jìn)行加載力分析,通過提取和分析傳感器模型在三維力作用下的應(yīng)力應(yīng)變信息,并結(jié)合三維力傳感器加載試驗(yàn)結(jié)果,驗(yàn)證了傳感器三維力數(shù)學(xué)模型。實(shí)驗(yàn)表明,傳感器在一定的量程范圍內(nèi),實(shí)驗(yàn)和仿真結(jié)果均符合理論分析。
　　 最后,針對復(fù)合式柔性傳感器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),采用有限元優(yōu)化設(shè)計(jì)算法,對傳感器模型進(jìn)行結(jié)構(gòu)上的改進(jìn),從而獲得傳感器的最優(yōu)化模型。針對復(fù)合式傳感器的溫度測試原理,對傳感器進(jìn)行熱學(xué)特性分析