仿生海獭掌心水下触觉传感器及测试装置

    公开(公告)号:CN117571167A

    公开(公告)日:2024-02-20

    申请号:CN202311300335.0

    申请日:2023-10-09

    Inventor: 徐敏义 李原正

    Abstract: 本发明提供一种仿生海獭掌心水下触觉传感器及测试装置,仿生海獭掌心水下触觉传感器包括传感单元,传感单元包括:第一单元,包括第一中心;至少4个第二单元,第二单元包括第二中心,任一第二中心至第一中心的距离为A,相邻两个第二中心之间的距离为B,通过多个传感单元呈鳄鱼牙感知阵列排布来感知外界袭击,传感单元的形变更加精确,对应产生的电信号更加精确,通过判断传感单元的电信号变化,精确定位刺激位置、有助于探索水下任务,且在高频率的压力条件下,也能保持其稳定的性能。

    一种基于摩擦纳米发电的仿尾鳍本体感知传感器

    公开(公告)号:CN117353599A

    公开(公告)日:2024-01-05

    申请号:CN202311197229.4

    申请日:2023-09-15

    Abstract: 本发明提供一种基于摩擦纳米发电的仿尾鳍本体感知传感器涉及仿生传感器技术领域,设置于仿生鱼类机器人的尾鳍处,包括:用以容纳传感单元的柔性外壳,所述柔性外壳内部设置有中空腔体,所述中空腔体内设置有传感单元,所述中空腔体两侧的柔性外壳的壁厚相同;用以产生感知电信号的传感单元;所述传感单元将感知电信号发送至信号分析单元;用以对感知电信号进行分析并得出仿生鱼类机器人运动状态以及来流方向的信号分析单元。本发明解决了目前仿生鱼类机器人在水质情况较差、流场情况复杂的条件下感知自身运动姿态以及无法进行水下定位的问题。

    一种基于触须传感器阵列的水下航行器运动状态估计方法

    公开(公告)号:CN119596294A

    公开(公告)日:2025-03-11

    申请号:CN202411326348.X

    申请日:2024-09-23

    Abstract: 本发明公开了一种基于触须传感器阵列的水下航行器运动状态估计方法,包括:S1:采集触须传感器阵列中各触须传感器节点的时序电压信号;S2:对时序电压信号进行滑动窗口方差计算获取滑动方差信号;S3:构建触须传感器节点状态转换规则,以确定各触须传感器的当前状态;S4:构建水下航行器的射流线检测联盟策略,以获取射流线检测联盟与传感器特征节点转移序列;S5:根据射流线检测联盟获取射流线估计优化模型,并根据射流线估计优化模型获取射流线序列;S6:根据射流线序列与传感器特征节点转移序列,获取水下航行器的传感器阵列观测数据;S7:基于CTRV运动模型构建卡尔曼滤波的状态空间向量方程与状态观测方程;S8:基于卡尔曼滤波算法,根据卡尔曼滤波的状态空间向量方程与状态观测方程实现对水下航行器的运动状态的估计。解决了目前随着现代水下航行器的隐身技术、降噪技术的发展以及易受实际水下复杂自然环境干扰和人工干扰的影响,使得传统声学、光学等尾流探测技术作用十分有限,无法准确预测水下航行器运动状态的问题。

    一种基于液态金属的摩擦电触须传感器

    公开(公告)号:CN117589205A

    公开(公告)日:2024-02-23

    申请号:CN202311516363.6

    申请日:2023-11-15

    Abstract: 一种基于液态金属的摩擦电触须传感器,碳纤维材料触须感知测量环境,通过摆动压触发器继而触压四个扇形传感单元,靠记忆合金弹簧回复原位,当有外部载荷作用时,上部的硅胶与水凝胶发生弯曲向下运动,硅胶与底部的液态金属之间电势平衡被打破,电流从水凝胶电极片流向液态金属电极,在液态金属层与上部硅胶紧紧贴合后,电荷转移结束,当外部负载消失后,硅胶内部产生向外的弹性力驱使硅胶恢复成最初的形状,当硅胶与液态金属分离后,二者表面的电势平衡再次被打破,形成电势差,电流从液态金属流向上部的水凝胶电极,最终变为初始状态,在反复的外部负载作用下,传感单元可形成交流输出。本发明解决了水下环境的声光条件难达到探测预期的问题。

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