摘要

触觉信息的采集是智能机械手获取物体物理性质的重要途径,该信息能够指导机械手进一步精确抓取。基于逆磁致伸缩效应与仿生结构开发了一种新型柔性磁致伸缩触觉传感器阵列,通过采集多个触点的接触应力获得物体的刚度信息。该传感器阵列由6个传感单元封装而成。传感单元主要由铁镓合金、永磁体和霍尔传感器组成。推导了传感单元的接触应力模型与刚度测量模型。实验探究了传感单元的静态和动态力传感性能,在0~3 N的应力下灵敏度为23.86 mV/N,最大输出电压为71.58 mV。将6个传感单元集成到柔性印刷电路板中,形成2×3柔性磁致伸缩传感器阵列,并装载至可控轨迹机械手上。在抓取过程中通过分析传感器阵列的输出电压得到物体刚度,从而指导机械手实现精确抓取。

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