文摘

在当今时代,传感技术已经非常发达的领域的机械、医学、安全监测等。为了适用于更多领域,新的传感技术也在变化。触觉和感觉状态是人类感应外部事物的两个重要指标。基于光纤布喇格光栅之间的接触力信息触觉传感器和人体,本文使用一种新的光纤光栅触觉传感系统学习水墨画的艺术元素在现代平面设计。随后,传感器实验数据的结构和具体表现进行了分析。以其体积小、成本低、灵敏度高,与观察到的身体,和良好的兼容性的新光纤布喇格光栅触觉传感器将不会受到外部电磁干扰的影响,各种噪音信号,复杂的集成等问题。根据观察到的数据墨水画家在这篇文章中,光纤布喇格光栅的新触觉传感技术可以控制外部干扰因素。一般来说,这项技术具有十分重要的社会和实用价值。

1。介绍

触觉传感不仅是光纤布喇格光栅传感器的一个重要功能,还人类和机器人之间的重要关联部分的手(1]。为了获得比强度、温度、角度,和其他信息,触觉传感也是必需的,以帮助机械手完成水墨画的棘手的手术。所谓的光纤布拉格光栅传感器相当于机械手的“皮肤”(2]。触觉传感器广泛应用于各行各业,如在现代图形设计(3,4]。在过去,有许多平面设计师在现代平面设计行业,但有一个特殊的传统水墨画技术缺乏技术人才(5]。根据相关水信息,水墨画的平面设计师的设计费用是很高,不能由公众承担。近年来,从相关的新闻信息,机械手代替人类工作的相关技术已逐渐广泛应用于各行各业的(6]。到目前为止,在各种大、中、小工厂使用流水线操作,机器人已经完全取代了人类手工生产,完成效率也很高(7,8]。然而,对于过去的传感器技术,水墨画的平面设计方向研究仅仅是不可能实现的目标。近年来,随着科学技术的进步,越来越多的传感器类型。随着光纤布喇格光栅传感器的出现,机器人也出现在现代平面设计领域取代人力操作(9]。穿的传感器观测的身体,设计师接收数据的强度,温度,和其他方面的平面设计的水墨画,最后它适用于机(10,11]。机器代替人工操作,不需要考虑外部异常因素,提高使用效率。

触觉传感器是近年来许多不同形式(12]。在过去,有电流类型、电压型、压敏电阻类型,等等。普通的触觉传感器有很多问题的电磁信号干扰和信号干扰(13]。与传统的触觉传感器相比,触觉传感器基于光纤技术在精密测量有更好的性能,性能稳定,灵敏度(14]。近年来,越来越多的研究在聚合物光纤。许多研究人员说传感器基于光纤技术确实可以促进科技的发展。然后,基于上面的触觉传感器的发展,提出了光纤光栅传感技术(15]。这种技术可以准确观察各种触觉水墨画平面设计师在设计的索引信息。

基于上述,传感器通常有测试数据不准确的问题,大容量,高成本。本文创造性地使用一种新的光纤光栅触觉传感系统学习水墨画的艺术元素在现代平面设计。光纤布喇格光栅结构增加了光纤布喇格光栅触觉传感器。新的光纤光栅(光纤布喇格光栅)触觉传感器应用的设计传统的水墨画。新触觉传感光纤光栅结构非常敏感的小部队,可以分析和应变各种力量。新的光纤布喇格光栅触觉传感器具有体积小、成本低、灵敏度高,与测量对象和良好的兼容性和不会受到外部电磁干扰的影响,各种噪音信号,复杂的集成等问题。

本文主要分为三个部分。第一部分简要介绍触觉传感技术的发展,光纤光栅传感器。在第二部分中,选择光纤布喇格光栅传感器技术研究触觉的观察水墨画设计师。首先,水墨画的触觉传感器结构观察平面设计师优化,和布拉格光纤光栅结构是补充道。最后,光纤光栅触觉传感器的总体性能是设计和研究。在第三部分,基于光纤光栅传感技术,分析了传感器结构通过触觉信息获得的观察者。和每个性能分析的结果。

2。相关工作

触觉的观察水墨画设计师是触觉传感器技术的一部分。首先,触觉传感器是用来观察水墨画设计师的触感。最后,观察到的触觉信息保存。然而,在观察的过程中设计师的介入一些外部温度无法避免,如接触不良、温度、噪音、和其他影响因素16]。为了达到正确的和全面的触觉信息,光纤光栅传感技术用于设计师的触觉观察近年来(17,18]。光纤光栅传感技术的核心内容是观察观察者的行为信息在所有方面。一个新的触觉传感光纤光栅结构添加到本文的核心技术。与普通光纤光栅传感技术相比,光纤光栅的新触觉传感器技术可以更好地观察详细的数据信息(19]。它更适合设计师检查触觉行为的过程中设计水墨画。在新的光纤光栅触觉传感器,传感器的性能也改善和分析。通过设计和性能分析光纤布拉格光栅传感器的灵敏度,分辨率,可重复性和滞后,水墨画设计师的触觉观察终于意识到。

传感器技术主要用于机器人领域的创造(20.]。初接触传感器,手指是由复合材料。最后,经过各种实验测试,机器手指在实验中可以准确把握对象。抓住对象的力量是非常接近人类的力量21]。到目前为止,机器人技术制造一直是全球领先22]。可以看出,传感器的使用促进了智能机器人的发展。

传感器的应用在医学领域有很大的影响。我们都知道,视网膜微创手术的成功率非常高。令人难以置信的应用传感器技术添加到探测器使用的操作,这也极大地提高手术成功率的关键(23]。根据相关数据,研究小组花了五年时间研究这个技术。如今,医疗技术的发展也非常成熟。

传感器广泛应用于机械行业(24]。汽车工业的发展速度是显而易见的。德国汽车制造业使用传感器来模拟手工制造。通过添加的操纵者,制造各种汽车零部件的速度和性能大大提高,并保存的很大一部分费用。

传感器的应用越来越广泛的在过去的十年。如今,传感技术应用研究的促进人类睡眠。传感器本身不能促进睡眠质量。传感器被放置在床垫下检测一系列的行为在人类睡眠(25]。通过传感器分析信息后,我们可以推断出人类的睡眠阶段。最后,变成了跟踪数据,跟踪的开关和音量自动调整,以提高睡眠质量。基于光纤光栅传感系统根据传感器,本文收集目标人的触觉信息。然后,光纤光栅结构光纤光栅传感系统以提高整体性能。然后,将样本数据到光纤光栅的新触觉传感器的性能测试,最后,应用光纤光栅的新触觉传感器水墨画的平面设计师。

3所示。研究触觉观察平面设计师技术基于传感器技术的水墨画

3.1。触觉传感器结构设计研究观察的平面设计师基于传感器技术的水墨画

当光纤光栅传感器接收到力和温度的影响,它将改变反射中心波长。传感器通过收集参数信息来实现传感效应产生的观察者和反射的波长中心。光纤布拉格光栅传感实验测量系统包括光纤光栅传感器、PC,中介,和其他操作软件。本文对光纤光栅传感器结合光纤布喇格光栅系统。光纤布喇格光栅系统的解调软件传输宽带光源的光纤光栅传感器。光纤光栅传感器调节光源的光波在收到信息。然后,调制光波反射到通过传感器、光纤光栅解调设备调制光波分解,最后,分解光波传输到电脑。简而言之,整个光纤光栅新触觉传感器可以感受到水墨画的外部参数信息设计师。最后,信息转化为波长的变化。整个传感系统的原理图所示1。

从图可以看出1是整个系统的信息传输过程的光纤光栅传感器在传感检测。光纤光栅传感器的总体结构设计后,组件集成到新的触觉传感器,以及整个传感器的初步设计已经完成。在整个光纤光栅传感器系统,还有一个叫做光纤布喇格光栅系统主要结构基础。光纤布喇格光栅系统的建筑图如图2。

如图2,电脑精确控制和存储各种索引和运动参数通过观察者通过传感器。通过这种方式,根据实验本文参数生成的水墨画设计师在设计作品可以存储在个人电脑上。从上面可以看出,外部参数是由力和温度的变化,也可以影响的主要因素在布拉格光纤光栅反射波长的变化。条件下的温度变化,温度的温度效应和扩张效应将影响折射率和光纤光栅的周期。上述温度之间的关系公式

在这个公式,它是假定热系数 和膨胀系数 。温度对光纤布喇格光栅的影响公式可以推导出。看到以下方程:

力的影响光纤光栅主要是基于轴向和横向变形引起的光纤布喇格光栅的基础上。因为光纤进行轴向拉伸时,变形力,横向变形可以直接忽略。基于上述信息,反射中心波长公式和变量公式

是elasto-optic系数,轴向力的变化。结合上面的方程,反射中心波长温度和力的作用下被表达如下:

的技术上面的方程,建设整个传感器可以存更多的计算。本文的研究方向主要是基于一系列的参数由水墨画绘画时设计师。在选择观察的类型的传感器,我们不仅要满足条件的小型轻便而且满足条件的高性能和低成本。与各种设备相比,扭力传感器是一个不错的选择。传感器安装和检测到人类,如图3。

如图3,通过安装扭力传感器刷,参数数据可以观察到当水墨画设计师画笔画。设备的灵敏度和分辨率非常高,非常适合于检测更微妙的触觉信息。转矩下的概率分布力传感装置如图4。

从图可以看出4,扭力传感器可以识别很小的力,也提高了触觉感知能力。扭力时添加到光纤光栅触觉传感系统,将发生变形,传感元素会觉得扭力。整个的波长反射中心也将改变,如以下公式所示:

根据上面的公式,生成的数据进行三种不同的观察状态检测。第一个转矩检测表达式

第二个参考光纤的表达方法

第三个参考轴向力的表达检测

在上面的公式中,变化值反射中心的偏移,最初的中心波长 ,和敏感性之间的扭矩力和轴向力都受到应力-应变。添加不同的集团力量之后,中心波长-初始波长的表达

从上面的公式可以看出,转矩检测的光纤光栅传感器,除了计算扭力,室内温度对传感器的影响也非常明显。由于室内温度的不断变化,测试值不够稳定。因此,必须消除干扰造成的室内温度。当其他条件不变时,输出信号漂移与温度的变化。为了减少这一现象,采用一定的算法正确输出结果的影响消除温度变化对组件的输出信号在一定范围内。摘要室内温度补偿的参考方法是光纤的方法。室内温度补偿效应的计算公式

从室内温度补偿效应的公式和算法,可以看出温度补偿的原理是一样的,轴向力检测。消除轴向力干扰的公式

上述两个公式采用光纤的方法。通过删除扭力的干扰温度和轴向力,新的光纤光栅传感器系统的灵敏度大大提高。传输扭矩力新光纤光栅传感器,也是必要的债券与弹性梁的传感元件。弹性梁的位移公式当收到小扭矩力

弹性梁位移力的作用下将会增加,从而使新型光纤光栅传感器来检测较小的触觉信息。水墨画是一个极好的技巧。通过添加一个弹性梁,可以更准确地分析数据,提高触觉能力。

3.2。触觉传感器性能检测设计研究的观察水墨画基于传感器技术的平面设计师

光纤光栅的新触觉传感器的结构完成后,应根据设计和分析传感性能的指标。光纤光栅的新触觉传感器进行3 d打印后触觉感知和触觉传感实验获得的水墨画设计师。在这个设计中,新的触觉传感结构需要检测应变时的轴向力和扭矩力画刷,所以它需要应用力触觉性能指标后,分别。实验数据表明,新的光纤光栅触觉传感器具有良好的性能。本文主要研究和分析性能的敏感性,可重复性和滞后。上面的性能也是一个重要指标检测的新型光纤光栅触觉传感器的性能。首先,加强扭力的实验,然后反射波长数据应记录在一毫秒每米的扭力间隔,和波长值也应记录。使用起源软件以适应水墨画设计师收集的数据。扭力、波长值和变化趋势如图所示5。

从图可以看出5在每个扭力,波长值梯度处于一个稳定状态。总共有十个测试数据点记录。线性拟合的数据点后,可以发现的线性拟合曲线都得到很大的提高。因为观察者的室内温差在测试期间不明显,没有明显差异的波长值波动的上述数据,它一直是一个相对稳定的状态。应用线性方程和灵敏度方程

根据实验结束后获得的拟合曲线,拟合曲线的斜率是敏感性的化身。通过添加线性方程,拟合曲线的线性度越小,这是证明了拟合曲线更符合实际的曲线。最后,传感器的灵敏度可以通过建立波长值之间的关系,证明了转矩力和轴向力。

重复性的测量曲线的差异程度重复几次相同的和单一的中风。摘要触觉观测样本数据中的每个梯度正向和反向旅游进行了比较。为了更直接的看到这一趋势之间观察到的样本数据和标准偏差,趋势图是根据触觉的标准差的数据,如图6。

如图6,红色和蓝色线代表积极的和消极的旅行的变化趋势,分别。最大的区别是在峰值容量数据生成的。重复性的方程

根据上面的公式,贝塞尔公式用于计算,如下:

通过重复测量的扭矩力和轴向力在同样的中风,扭矩力和轴向力性能的重复性检测传感器的最终实现。除了上面的两个属性,还有另一个属性被称为磁滞。扭力传感实验,计算性能通过比较最大偏差值形成的积极和消极的完整形成产值在相同转矩力梯度。实验中也使用的示例数据设计师的联系。最后,整个改变方向的积极和消极之间的最大偏差校准点,如图7。

如图7,梯度之间的最大偏差值出现在最大峰值,分别获得在6和10。带来的最大偏差值以下公式:

最后,本文中的光纤光栅触觉传感器的滞后可以获得结果。通过上面的三个性能实验的综合分析,可以看出,新的光纤光栅触觉传感器的传感性能很好。

4所示。分析研究成果的触觉观测技术的平面设计师基于传感器技术的水墨画

4.1。在触觉传感器结构设计分析的观察水墨画基于传感器技术的平面设计师

基于传感结构的设计在整个光纤光栅布拉格光纤光栅系统的可靠性和速度光纤光栅布拉格光纤光栅解调分析仪的触觉信息的收集水墨画设计师可以看到。和传输数据的电脑非常可观的波长信息解调的过程中。设计师的力量适用于刷时,光纤光栅解调会迅速调整反射中心波长和折射光强度在不同梯度。最后,扭矩力和轴向力的触觉信息数据存储在水墨画设计师然后再生成水墨画的触觉反射光谱设计师。生成的反射谱能反映最直观的光纤光栅光纤布喇格光栅系统的结果观察整个结构的触摸下水墨画设计师。扭矩力传感反射光谱图所示8。

从图可以看出8反射光谱也有不同的变化趋势在不同转矩力应用于新型光纤光栅传感器。很明显,整个波长的位移也增加与作用力的增加。接下来,通过应用轴向力的设计师新的光纤光栅传感器水墨画,产生轴向力反射光谱,如图9。

从图可以看出9之后,应用轴力不同梯度的新的光纤光栅传感器,与轴向力的增加,波长位移也将增加。通过上面的分析,根据扭矩力和轴向力由水墨画设计师应用于新传感器、光纤光栅反射波长值会增加同步增加的力量。实验结果也证明了新的光纤光栅传感器实现的目的观察对象的力触觉传感通过添加新的光纤光栅结构。

4.2。在触觉传感器性能检测分析的观察水墨画基于传感器技术的平面设计师

multiangle性能分析的基础上的新型光纤光栅传感器的触觉实验水墨画设计师,通过使用光纤分析方法,处理反射的波长不同,从而实现温度补偿的实验目标。为了进一步证明的影响光纤温度传感数据的方法的性能,本文实验研究了温度补偿。目的是为了证明后的光纤光栅传感器系统通过性能测试可以更好地应用于触觉的水墨画设计师在不同环境中。结果表明,温度补偿可以通过记录同声传译的两个相同的传感器在不同的环境条件。不同的反射光谱和投影光谱实验如图10。

从图10,我们可以看到两个同声传译传感器的温度补偿效应在不同环境变化相似。因此,实验进一步证明了新的光纤光栅触觉传感器参考下光纤的方法。实验结果表明,新的光纤光栅触觉传感器可以应用于不同的外部环境和正常可以捕捉水墨画设计师的触觉。因此,整个触觉传感系统的应变灵敏度大为提高。

5。结论

随着科学技术的快速发展,光纤光栅传感器结构广泛应用于微创手术,使细部分,人类触觉感知,等等。原来的普通触觉传感器不能满足小运动的捕获和分析。传感器经常存在一些问题,如不准确的测试数据,大容量,高成本。在各领域使用的传感器,光纤光栅结构可以存储和分析微小的行动。基于上述情况,添加到光纤布喇格光栅的光纤光栅结构触觉传感器。新的光纤光栅应用触觉传感器的设计传统的水墨画。新触觉传感光纤光栅结构是非常敏感的小部队,可以分析应变通过各种力量。首先,介绍了新的触觉传感系统,计算算法相关的扭力。由此产生的差异数据反映了与光纤光栅结构的关系。结果显示通过添加光纤光栅结构。 At the tactile data level, it contains more data of small forces. In the whole system structure level, the tactile perception of tactile sensor is greatly improved. Finally, the system structure is used to test the performance of the sample data of ink painting designers. In the research, the torque force and axial force are tested by the reference optical fiber method. The results show that the new FBG tactile sensor has very sensitive tactile sensing performance. In the tactile observation of ink painting designers, high-performance sensing devices can also better sense the occurrence of small forces and improve the comprehensiveness of data. However, the sensitivity of different axial forces of torque force is not discussed in this paper. Therefore, although the new fiber Bragg grating tactile sensor has very sensitive tactile sensing performance, the detailed parameters should be further discussed in the future research to obtain more mature applications.

数据可用性

使用的数据来支持本研究的结果包括在本文中。

的利益冲突

我们声明,没有利益冲突。