作者单位
摘要
安徽工业大学 电气与信息工程学院,安徽 马鞍山 243000
针对目前为智能仿生体柔性皮肤领域提供支持的光纤布拉格光栅传感器研究对滑觉信号特性识别手段的不足,提出了一种通过人工学习网络对基于分布式光栅传感单元所检测的滑觉速度与滑觉载荷进行预测的方法。设计了由四支光栅构成的传感阵列,采用封装技术制成柔性传感器,并搭建实验平台对滑觉信号进行采集。给出了滑觉过程对布拉格光栅波长偏移曲线的作用原理,对经验模态分解与小波分析的去噪效果进行比较,信噪比分别达到15.99与16.15。搭建了滑觉实验系统,对采集的不同速度与载荷分度的滑觉信号的特征值设定提取标准,构建滑觉样本集,引入随机森林与神经网络两个回归模型进行训练,并对比了预测效果。实验结果指出,速度特性预测中,两种模型的R2系数分别为0.9746和0.9681,平均误差分别为5.22%和4.31%;载荷特性预测中,两种模型的R2系数分别为0.9982和0.9835,平均误差分别为1.12%和3.02%。该研究方法基本实现了对滑觉样本两种特征的准确识别,在柔性仿生皮肤传感领域对滑觉信号的研究具有一定价值。
光纤布拉格光栅传感 滑觉特性识别 随机森林 神经网络 柔性传感器 fiber Bragg grating sensing slip characteristic identification random forests neural network flexible sensor 
红外与激光工程
2023, 52(3): 20220587
作者单位
摘要
河南理工大学材料科学与工程学院,河南省深地材料科学与技术重点实验室,河南 焦作 454003
碳化钛迈科烯(Ti3C2 MXene)是一种新型碳化物二维材料,具有手风琴的片层结构,受到拉伸或压缩会产生滑动或堆叠,使其内部导电路径和长度发生改变,直接影响输出电信号的变化。因此,Ti3C2 MXene可以作为传感材料,检测应力/应变。与弹性基底复合,该材料可以制备柔性传感器,检测人体的运动与健康信号。本综述阐述了Ti3C2 MXene作为应力/应变传感器的工作原理;归纳了近期Ti3C2 MXene柔性传感器的制备方法并分为6类:静电纺丝法、过滤法/涂层法、浸渍法、丝网印刷法、冷冻干燥法、冷冻解冻法;对比讨论了这6种制备方法的关键指标:弹性基底、测量参数、最低测试极限、循环次数、测量范围、反应时间和应变灵敏度因数;列举了该传感器的常见应用场景。展望了Ti3C2 MXene柔性传感器良好的发展前景,总结了当前亟待解决的问题。
二维材料 迈科烯 复合材料 应力/应变 柔性传感器 two dimensional materials MXene composites stress/strain flexible sensor 
硅酸盐学报
2022, 50(5): 1447
作者单位
摘要
武汉理工大学 自动化学院,湖北 武汉 430070
光纤光栅传感器具有质量轻、体积小、灵敏度高、抗电磁干扰能力强等优点,尤其具有良好的柔韧性和相容性,可通过特殊制备工艺将光纤光栅与柔性材料制作成高密度分布式感知的柔性传感器。介绍了光纤光栅的基本传感原理;详细介绍了分别采用硅橡胶、纺织品以及其他聚合物作为基底的光纤光栅柔性传感器,并分析了各类柔性传感器的制备工艺技术、结构特点和性能;最后讨论了柔性传感器存在的主要问题、应用领域和未来研究方向。
光纤光栅 柔性传感器 3D打印技术 硅橡胶 fiber grating flexible sensor three-dimensional printing technology silicone rubber 
应用光学
2021, 42(5): 932
作者单位
摘要
1 天津大学 精密测试技术及仪器国家重点实验室, 天津 300072
2 清华大学 精密仪器系, 北京 100084
在结构光视觉测量系统中,激光条纹的提取精度和速率直接影响到最终测量结果的精确度.为了解决现有激光条纹提取方法难以同时达到抗干扰能力强、稳定性好和运算量小等问题,采用了一种优化Steger快速提取激光条纹中心的方法,利用梯度阈值分割出有效条纹区域,采用优化的扫描方式,用灰度重心法对条纹中心进行粗提取,然后用Hessian矩阵法对条纹中心进行精提取.对激光条纹提取原理进行了理论分析,并对软硬件设计进行了实验验证,取得了较好的实验数据.结果表明,该方法与传统方法相比,具有提取精度高、提取速率快的优点,这一结果对柔性传感器的高精度和实时性是有帮助的.
图像处理 激光条纹快速提取 优化Steger算法 柔性传感器 image processing laser stripes rapid extraction optimal Steger algorithm flexible sensor 
激光技术
2015, 39(5): 642

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