N型电阻式与全柔性电容式三维力触觉传感器结构研究

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 引言

1．2 触觉传感器研究现状

1．2．1 压阻式触觉传感器

1．2．2 电容式触觉传感器

1．2．3 压电式触觉传感器

1．2．4 磁阻式触觉传感器

1．2．5 其他触觉传感器

1．3 触觉传感器发展趋势

1．4 课题来源及主要研究内容

1．4．1 课题来源

1．4．2 主要研究内容

1．5 论文章节安排

第2章 导电橡胶的压敏特性与有限元模拟

2．1 导电橡胶材料基础

2．1．1 导电机理

2．1．2 压敏特性

2．2 有限元概述

2．3 基于COMSOL的导电橡胶压阻效应仿真

2．3．1 COMSOL Multiphysics简介

2．3．2 应用COMSOL Multiphysic仿真过程

2．3．3 导电橡胶压阻特性仿真

2．4 本章小结

第3章 N型电阻式柔性三维力传感器的多物理场仿真

3．1 导电橡胶的并联电阻模型

3．2 N型电阻式柔性三维力传感器模型

3．2．1 传感器微结构单元

3．2．2 微结构单元受力分析

3．2．3 N型柔性三维力传感器阵列

3．3 N型传感器微结构的多物理场仿真

3．3．1 建立微结构几何模型

3．3．2 添加材料

3．3．3 设置边界条件

3．3．4 仿真结果分析

3．4 N型柔性三维力传感器阵列仿真

3．5 本章小节

第4章 基于BP神经网络的N型电阻式三维力触觉传感器的解耦

4．1 引言

4．2 BP神经网络的基础理论

4．2．1 BP神经网络模型结构

4．2．2 BP神经网络的学习规则

4．2．3 BP算法的优化

4．2．4 BP神经网络的设计

4．3 基于明神经网络的N型三维力触觉传感器的解耦过程

4．3．1 BP神经网络的建立

4．3．2 BP神经网络的训练

4．3．3 解耦结果分析

4．4 本章小节

第5章 电容式三维力触觉传感器结构设计与仿真

5．1 引言

5．2 新型电容式全柔性三维力触觉传感器结构

5．3 新型电容式全柔性三维力触觉传感器原理

5．4 柔性平行板电容理论推导

5．5 柔性平行板电容的多物理场仿真

5．5．1 建立几何模型

5．5．2 材料属性设置

5．5．3 边界条件设置

5．5．4 仿真结果与分析

5．6 柔性平行板电容受力灵敏度的提高

5．7 本章小节

第6章 总结与展望

参考文献

附录

致谢

在读期间发表的学术论文与取得的研究成果