仪器仪表学报

作者：张剑敏，熊鹏文，韦 琦，刘国平，刘继忠

单位：张剑敏,1. 南昌大学信息工程学院,,熊鹏文,2. 南昌大学先进制造学院，3. 中国科学技术大学自动化系,,韦 琦,1. 南昌大学信息工程学院,,刘国平,2. 南昌大学先进制造学院,,刘继忠,2. 南昌大学先进制造学院,

关键词：光纤布拉格光栅;假手;触觉传感器;纹理识别

基金：国家自然科学基金（61903175，62163024）、江西省主要学科学术和技术带头人项目（20204BCJ23006）、江西省学位与研究生教育教学改革研究项目（JXYJG-2019-019）资助

本文设计了一种面向纹理识别的便携式触觉传感器,该传感器利用光纤光栅(FBG)识别检测不同的纹理和滑动接触速度,且便于机器人系统集成,同时对硬件和软件配置要求低,受环境影响小。在三维建模基础上对传感器结构进行静力学分析并优化,提高FBG对力觉信息的灵敏度;专门设计并搭建了实验平台,对传感器进行静力标定实验和复杂多纹理表面检测实验。通过实验数据的时频分析,验证了该传感器可以识别不同的滑动接触速度和不同的纹理。在该传感器中,FBG3的灵敏度最高,加载时,平均灵敏度约为51.1pm/N,线性度为0.998;卸载时,平均灵敏度约为50.8pm/N,线性度为0.998。FBG2的重复性误差和迟滞性误差最大,分别为2.35%和2.23%。

来源：2022年第10期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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