《表1 不同样本参数对比：基于磁致伸缩逆效应的纹理触觉传感器研究》

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《基于磁致伸缩逆效应的纹理触觉传感器研究》

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设计的触觉传感器中Fe83Ga17合金片长度为l=69 mm，厚度为h=0.7 mm，杨氏模量为E=70 GPa，磁机耦合压磁系数是d=34 T/GPa[11]。其它参数，励磁线圈匝数N=200，励磁电流ib=0.2 A，霍尔常数kH=0.005 63，霍尔单元控制电流IS=10 mA。设定纹理表面和传感器触头的相对速度分别为1 cm/s，2 cm/s，3 cm/s，4 cm/s，5 cm/s。实验中选取牛仔布、尼龙丝带、薄纱、纱布和粗布作为测试对象，每个测试对象纹理表面是均匀一致的，其测试样本参数如表1。每种样品在相同条件下进行6次实验，通过改变速度，每个样品测出30组实验数据。当测试速度为2 cm/s时，所得5种样本的测试数据，经过滤波得到样本纹理的振动信号如图2所示。从图2可以看出，当纹理触觉传感器接触以2 cm/s的速度移动的织物样本时，传感器的输出电压是随着织物表面脊高和间距而上下移动的。在图2中，a）图和b）图的输出电压分别在50～60 mV，和55～60 mV；然而c）图和d）图的电压分别在恒定电压60 mV和65 mV附近变化；a)～d）图的测试样本主观感知纹理相似，但触觉传感器可以通过输出电压来区分。e）图的输出电压达到170 mV，触觉传感器的输出电压随着纹理的差异越大增加越明显。图2的实验结果与文献[12]相比，通过纹理触觉传感器设计的优化，输出特性明显增强。当织物物体移动速度为2 cm/s时，触觉传感器的输出电压会因纹理不同而输出不同。因此，表面纹理对触觉纹理传感器的输出电压有很大的影响。