仪器仪表学报

作者：孙 英，郭腾蛟，李 笑

单位：孙 英,1. 河北工业大学省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室,2. 河北工业大学河北省电磁场与电器可靠性重点实验室,,郭腾蛟,1. 河北工业大学省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室,2. 河北工业大学河北省电磁场与电器可靠性重点实验室,,李 笑,1. 河北工业大学省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室,2. 河北工业大学河北省电磁场与电器可靠性重点实验室,

关键词：深度检测;形貌检测;逆磁致伸缩;触觉传感器

基金：河北省省级科技计划项目(E2022202067)资助

物体表面形貌深度信息对于智能机器人检测物体表面特征、人机交互具有重要意义。受动物毛发感知机理启发,设计了一种新型仿生磁致伸缩触觉传感器单元及阵列;基于逆磁致伸缩效应、欧拉-伯努利梁理论和胡克定律,推导了深度检测的输出电压模型。仿真研究确定了最佳偏置磁场和阵列间距,实验测试了传感器单元在静态和动态下的输出特性,在0.05~4.8mm深度检测范围内,灵敏度为185.72mV/mm,响应时间和恢复时间分别为31ms和43ms,且具有良好的重复性,传感器阵列中单元之间输出电压的耦合影响不超过2.4%。将传感器单元及阵列安装在机械手上,选择合适的滑动速度滑过不同物体表面时,根据输出电压波形精确测量各种深度和形貌,结果表明该传感器单元和阵列可为深度与形貌检测提供参考。

来源：2024年第2期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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