1 河北工业大学 电磁场与电器可靠性省部共建重点实验室, 天津 300130
2 清华大学 计算机科学与技术系, 智能技术与系统国家重点实验室, 北京 100084
研究了铁镓合金(Galfenol)的磁致伸缩特性, 提出一种基于Galfenol的新型磁致伸缩压力传感器,以实现机器人的触觉力精确感知。该传感器利用磁致伸缩逆效应将压力转换为电压信号, 从而完成对压力的精确测量。设计、制作了磁致伸缩压力传感器, 采用双永磁体回形磁路优化了压力传感器的磁场。对传感器进行了理论分析与实验研究, 讨论了偏置条件、外压力等因素对输出电压峰值的影响。实验结果表明, 在偏置磁场为4.8 kA/m、施加的压力为2.5 Hz、6 N时, 传感器的输出电压峰值达16 mV, 且输出电压峰值与压力呈较好的线性关系。研制的传感器具有结构简单、线性度好、反应速度快等特点, 可以满足机器人触觉感知的需求, 也可应用于其他领域的压力测量。
压力传感器 触觉感知 铁镓合金 磁致伸缩逆效应 pressure sensor tactile sensation Galfenol magnetostrictive inverse effect
