铝电解电容器(AEC)可用于较高的电容和电压范围,与触觉电解电容器(TEC)相比。然而,在使用温度加速的常规AEC操作或存储过程中电解质的蒸发不允许在空间电子中使用这些零件。相反,对于需要大价值电容器和高工作电压的系统,设计人员必须使用TEC库,这些TEC库实质上增加了电子模块的大小和重量。使用密封的AEC的开发可能对空间系统有益,只要确保必要的可靠性。在AEC存储期间泄漏电流的增加是众所周知的,并且通常通过电解质中氧化铝溶解来解释。但是,尚未讨论这种效果的其他可能机制。尽管密封的TEC已在太空系统中使用了多年,但缺乏有关存储对其特性的影响的信息,这是对铝电容器的比较。这项工作探讨了AC特性(电容,耗散因子和等效串联电阻)和DC特性(泄漏和吸收电流)在长期存储期间在长期存储期间(100°C,125°C,125°C和15000000000000000000000000000000000子)的AC特性(电容,耗散因子和等效串联电阻)和DC特性(泄漏和吸收电流)。表明,两种类型的电容器中的泄漏电流正在降解,但是在偏置应用程序后,这种降解是可逆的。降解机制,并提出了基于两种电容器常见的过程的解释。分析了与密封电容器中电解质蒸发和蒸发相关的问题。
本文介绍了一种由压电微机械超声换能器 (pMUT) 阵列实现的空中触觉接口设备,该设备首次在 15 mm 距离处实现了前所未有的 2900 Pa 的高传输压力。该结构基于溅射铌酸钾钠 (K,Na)NbO 3 (KNN) 薄膜,具有高压电系数 (𝑒𝑒 31 ~ 8-10 C/m 2 )。由 15×15 双电极圆形隔膜组成的原型 KNN pMUT 阵列的谐振频率约为 92.4 kHz。测试结果显示,在 15 mm 外的自然焦点处,仅在 12 V pp 激励下,传输灵敏度就达到每伏 120.8 Pa/cm 2,这至少是之前报道的类似频率的 AlN pMUT 的 3 倍。此外,还实现了在人手掌上产生类似风的感觉的即时非接触式触觉刺激。因此,这项研究为人机界面应用(如消费电子产品和 AR/VR 系统)开发出一种具有高声输出压力的新型 pMUT 阵列提供了启示。关键词
滑动检测是要识别抓握过程中对象是否保持稳定,这可以显着增强操纵灵量。在这项研究中,我们探索了能够执行各种掌握类型的五指机器人手的滑移检测,并在整个五个手指上检测到滑移,而不是专注于单个指尖。首先,我们构建了一个在六种抓地力类型的日常生活中收集的数据集,其中包括200 k个数据点。第二,根据深重下降的原理,我们为不同的抓握类型(USDConvnet-dg)设计了一个轻巧的通用滑动检测网络,以对掌握状态进行分类(无触摸,打滑和稳定的抓紧)。通过将频率与时域特征相结合,该网络的计算时间仅为1.26 ms,平均精度在验证和测试数据集上的平均精度超过97%,表明了强大的概括功能。此外,我们在现实世界中的实时掌握力调整中验证了提出的USDConvnet-DG,表明它可以有效地提高机器人操作的稳定性和可靠性。
2.1 研究动机 ................................................................................................................................................ 11 2.2 最新技术 ................................................................................................................................................ 12 2.3 本研究贡献 ................................................................................................................................................ 13 2.3.1 使用现代工具对四轴飞行器进行动态建模 ............................................................................................. 13 2.3.2 四轴飞行器的系统控制 ............................................................................................................................. 14 2.3.3 触觉系统控制 ................................................................................................................................ 14 2.4 直升机 VS 其他飞行原理 ............................................................................................................................. 14 2.4.1 短距 VTOL 配置比较 ............................................................................................................................. 15 2.4.2 未来无人机的 VTOL 配置 ............................................................................................................. 16 2.4.2.1 同轴配置 ................................................................................................................................ 16 2.4.2.2 四轴飞行器配置........................................................................................................... 17 2.5 什么是触觉技术? ...................................................................................................................................... 17 2.5.1 触觉系统控制的相关研究 ........................................................................................................ 18 2.5.2 触觉控制器 ................................................................................................................................ 19 2.5.3 触觉控制器的应用 ...................................................................................................................... 20 2.6 结论 ...................................................................................................................................................... 22
机器人超材料代表了一种创新的方法,用于创建合成结构,将所需的材料特征与具体的智能结合在一起,模糊了材料和机械之间的边界。受到生物皮肤功能质量的启发,将触觉智能整合到这些材料中引起了研究和实际应用的重要兴趣。这项研究介绍了具有全向适应性和出色触觉感应的软机器人超材料(SRM)设计,结合了基于视觉的运动跟踪和机器学习。研究将两种感官整合方法与最先进的运动跟踪系统和力/扭矩传感器基线进行比较:具有高框架速率的内部视觉设计和外部视觉设计的成本效果。结果表明,内部视觉SRM设计达到了98.96%的令人印象深刻的触觉精度,实现了柔软和适应性的触觉相互作用,尤其对灵活的机器人抓握有益。外部视觉设计以降低的成本进行类似的性能,并且可以适应可移植性,从而增强材料科学教育和机器人学习。这项研究显着地使用了软机器人超材料中的基于视觉运动跟踪的触觉传感,以及GitHub上的开源可用性促进了协作并进一步探索了这种创新技术(https:// github .com /github .com /bionicicdl -sustech /sustech /softrobotictongs)。
我们提出了一种新颖的“混合”活动/被动触觉设备,可以改变形状,以作为VR中一系列虚拟对象的代理。我们将适应性与触觉重新定位一起重定向用户的手重定向,以提供仅使用单个道具触及的几个虚拟对象的触觉反馈。为了评估适应性通过触觉重新定位的有效性,我们进行了一个受试者内实验,采用对接任务将适应性与非匹配的代理对象(即造泡沫球)进行比较和匹配的形状支柱进行比较。在我们的研究中,Adaptic坐在用户前面的桌子上,并改变了grasps之间的形状,为放置在不同虚拟位置中的各种虚拟对象提供匹配的触觉反馈。结果表明幻觉令人信服:用户认为他们正在使用单个自适应设备在不同的虚拟位置操纵几个虚拟对象。与适应性的对接性能(综合时间和精度)与没有触觉重新定位的道具相当。
2.1 研究动机 ................................................................................................................................................ 11 2.2 最新技术 ................................................................................................................................................ 12 2.3 本研究贡献 ................................................................................................................................................ 13 2.3.1 使用现代工具对四轴飞行器进行动态建模 ............................................................................................. 13 2.3.2 四轴飞行器的系统控制 ............................................................................................................................. 14 2.3.3 触觉系统控制 ................................................................................................................................ 14 2.4 直升机 VS 其他飞行原理 ............................................................................................................................. 14 2.4.1 短距 VTOL 配置比较 ............................................................................................................................. 15 2.4.2 未来无人机的 VTOL 配置 ............................................................................................................. 16 2.4.2.1 同轴配置 ................................................................................................................................ 16 2.4.2.2 四轴飞行器配置........................................................................................................... 17 2.5 什么是触觉技术? ...................................................................................................................................... 17 2.5.1 触觉系统控制的相关研究 ........................................................................................................ 18 2.5.2 触觉控制器 ................................................................................................................................ 19 2.5.3 触觉控制器的应用 ...................................................................................................................... 20 2.6 结论 ...................................................................................................................................................... 22
1 香港理工大学生物医学工程学系,香港 999077;jayce.zhang@connect.polyu.hk (JZ);yanhuan.huang@connect.polyu.hk (YH);19073922r@connect.polyu.hk (FY);bibo.yang@polyu.edu.hk (BY) 2 国家北京康复辅具研究中心,老年残疾康复辅具北京市重点实验室,北京 100176,中国; lizengyong@nrcrta.cn 3 香港理工大学行为及系统神经科学大学研究中心(UBSN),香港 999077,中国 4 香港理工大学深圳研究院,深圳 518000,中国 5 香港理工大学智能老龄化研究所(RISA),香港 999077,中国 * 通讯地址:xiaoling.hu@polyu.edu.hk;电话:+852-3400-3206
啮齿动物中的一个有趣的共同特征是它们的晶须,他们可以积极地移动以感知环境周围的接触。这些晶须具有各种功能,例如从对象中提取轮廓,为机器人提供位置估算,识别纹理特征以及积极避免碰撞。基本上,它为低计算成本的机器人提供了一种非侵入性的触觉感知,尤其是在非结构化,混乱和视力障碍的环境中有益的。实现实时的被动接触估计并确保强大的机械设计对于这种传感器至关重要。以前的方法通常依赖于6轴力/扭矩传感器[1],压电电阻[2]或其他与力相关的传感器。但是,这些解决方案通常是庞大而挑战的规模。相比之下,磁透射的晶须[3]提供了更紧凑且易于集成的解决方案,能够用平行的晶须形成阵列。尽管如此,基于磁通量在根周围的磁通量变化而准确地对接触运动进行建模并沿晶须轴进行定位,这在很大程度上取决于强大的设计。我们已经构建了一种产生提示联系估计的方法,但是由于缺乏对物体形状的先验知识,基于切向接触状态估计的当前方法仍然遭受动态误差[4]。
2.1 研究动机 ................................................................................................................................................ 11 2.2 最新技术 ................................................................................................................................................ 12 2.3 本研究贡献 ................................................................................................................................................ 13 2.3.1 使用现代工具对四轴飞行器进行动态建模 ............................................................................................. 13 2.3.2 四轴飞行器的系统控制 ............................................................................................................................. 14 2.3.3 触觉系统控制 ................................................................................................................................ 14 2.4 直升机 VS 其他飞行原理 ............................................................................................................................. 14 2.4.1 短距 VTOL 配置比较 ............................................................................................................................. 15 2.4.2 未来无人机的 VTOL 配置 ............................................................................................................. 16 2.4.2.1 同轴配置 ................................................................................................................................ 16 2.4.2.2 四轴飞行器配置........................................................................................................... 17 2.5 什么是触觉技术? ...................................................................................................................................... 17 2.5.1 触觉系统控制的相关研究 ........................................................................................................ 18 2.5.2 触觉控制器 ................................................................................................................................ 19 2.5.3 触觉控制器的应用 ...................................................................................................................... 20 2.6 结论 ...................................................................................................................................................... 22