一种声电式滑觉传感器的实现与测试.pdfVIP

128 传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies) 2011年 第 30卷 第3期 一 种声 电式滑觉传感器 的实现与测试 胡燕清 ，陈进军 ，胡国清 (1．厦 门大学 物理与机电工程学院，福建 厦 门361005； 2．贵州大学 电气工程学院，贵州 贵阳 550003) 摘 要：滑觉检测是机械手实现软抓取的关键环节，提出了一种简易低成本的、以声电转换器为基础的滑 觉传感器，该传感器通过声电转换器拾取 由接触与滑动产生的微振动信号，并将其转换成电信号。具体介 绍了以声电转换器为基础实现滑觉传感器的测试分析过程，并介绍了该传感器的结构与工作原理、调理电 路和信号处理。测试分析结果表明：该传感器可提供有效的接触与滑动信号 ，其研究与应用具有一定的可 行性。 关键词：滑觉传感器 ；机械手；声电转换器；驻极体 ；传声器 中图分类号：TP241 文献标识码 ：A 文章编号：1000-9787(2011)03-0128-04 Realization and testsofacoustic—electricslippingsensor HUYan—qing，CHENJin-jun，HUGuo．qing (1．CollegeofPhysicsandEiectromechanicalEngineering，XiamenUniversity，Xiamen361005，China； 2．CollegeofElectricalEngineering，GuizhouUniversity，Guiyang550003，China) Abstract：Slippingdetectionisimportantformanipulatorgraspingobjectreliably．Asimpleandlow—costslipping sensorbasedonacoustic—electricconve~erispresented．Thesensorpickedupthemicro—vibrationsignalcausedby touchingandsliding，andconvefleditintoelectricsignalbyacoustic—electricconverter．Thetestandanalysisofthe realizationprocessesofthesensorisdescribedindetail．Thestructure，workingprinciple，conditioningcircuitand signalprocessingofthesensorisintroduced．Theresultofthetestandanalysisdemonstratesthatitcanprovide effectivetouchingandslidingsignals，andthestudyandapplicationofthesensorhavecertainfeasibility． Keywords：slippingsensor；manipulator；acoustic—electricconverter；electret；microphone 0 引 言 换器拾取 由接触与滑动产生的微振动信号，并将其转换成 滑觉传感器是用来检测机械手手爪与被夹持物体之间 电信号。鉴于滑觉传感器体积小 、质量轻、成本低、灵敏度 相对滑动的装置。它是智能机械手的重要组成部分 ，是机 高的要求 ，且滑觉传感器缓慢滑动时，由此产生的微振动信 械手实现软抓取的关键因素，它的性能好坏直接决定 了机 号频率很低。而驻极体传声器具有体积小 、质量轻、频响宽 械手能否顺利完成软抓取的任务。目前常见的滑觉传感器