学位论文之基于智能材料的力/触觉反馈数据手套研制(pdf 74页)

学位论文之基于智能材料的力/触觉反馈数据手套研制内容提要：
l临场感技术是人机交互的核心，它通过传感器取得远处从机械手与环境的各种信息，包括视觉、
力觉、触觉、运动觉信息，并反馈到本地操作者处，由相应装置将这些信息再现给操作者，使操作
者产生身临其境的感觉，有效地完成作业任务。力，触觉临场感技术是l临场感技术领域的重要组成部
分，对遥作业任务的完成有着极其重要的意义。而有效的力／触觉反馈装置是实现力／触觉临场感的
技术关键，是激励人的力／触觉的人机接口装置。
本文结合国家973项目“虚拟环境感知信息台成理论和方法”，对遥操作机器人作业系统进行了
研究，研制了基丁电流变、磁流变效应的力，触觉反馈装置，并对其进行了理论分析和实验研究。
第一章概述了研究力反馈装置的必要性，并且阐述了本课题所要完成的几部分j二作。第二章介
绍了遥操作机器人系统实验演示平台、用于安装本文设计的数据手套和外购的六自由度三维跟踪仪。
第三章在了解电流变液以及电流变效应的基础上，详细阐述了基于电流变液力反馈装置的设计方法，
包括装置原理，装置结构和装置控制方法等。第四章介绍了磁流变液以及磁流变效应，并在此基础
上详细阐述了基于磁流变液力反馈装置的设计方法，包括磁流变液器什的工作模式，力反馈用磁流
变液的特殊要求，力反馈装置的工作原理，力反馈装置的参数设计，力反馈装置的磁路设计，力反
馈装置的结构设计以及力反馈装置的控制。第五章介绍了电磁场基本理论以及电磁场有限元分析方
法，并且通过Ansoft软件的Maxwell 2D软件模块对设计山来的基于磁流变液力反馈装置进行分析、
仿真。第六章首先选用清华大学智能材料实验室配置的电流变液，对基丁二电流变液力反馈装置进行
了准静力实验，分析了实验结果：然后选用重庆仪表材料研究所的磁流变液，对基丁．磁流变液力反
馈装置进行准静力实验，分析了实验结果。最后将基于磁流变液力反馈装置安装于数据手套上并集
成到了远程操作机器人实验演示平台中，对力反馈装置进行了力跟踪实验。
关
..............................