用于纹理探测的磁致伸缩触觉传感器

摘要：

为了实现对不同物体表面微观结构的检测, 并判断出不同物体的粗糙度和细密度, 利用铁镓合金材料 (Galfenol) 的逆磁致伸缩效应设计并制作了一种高精度和高响应的纹理探测触觉传感器.基于欧拉-伯努利梁结构动力学理论、磁致伸缩材料线性本构方程和法拉第电磁感应定律建立了纹理表面微观结构与输出电压之间的关系.实验结果表明:在粗糙度大于6.5的范围内, 传感器可以精确识别物体的粗糙度;在细密度大于6的范围内, 提取谐波频率的方法对细密度的识别具有较高的灵敏度;在细密度小于6的范围内, 提取功率谱重心的方法对细密度的识别具有较高的灵敏度.因此, 利用传感器获得的信号, 通过特征值提取可以表征物体的粗糙-光滑、稀疏-细密属性.

关键词：铁镓合金、磁致伸缩逆效应、纹理探测、粗糙度、细密度

所属期刊栏目：26

分类号：TP212.1(自动化技术及设备)

资助基金：河北省自然科学基金项目资助E2017202035, E2016202034

在线出版日期：2019-05-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：2991-2997