人工皮肤厚度对平面、曲面和盲文表面的亚表面压力分布的影响
摘要:机器人或假肢手与外界的主要接触界面是通过人工皮肤进行的。为了理解这种接触,需要使用触觉传感器。这些传感器通常嵌入在软性合成材料中,以保护其下表面传感器免受损坏或实现更好的手与物体接触。了解机械信号如何从人工皮肤传输到嵌入的触觉传感器非常重要。在本文中,我们利用了一个具有粘弹性和超弹性行为的人工指尖有限元模型,研究了当在模型表面上压入平坦、曲线和盖有布莱叶符号的表面时的下表面压力分布。此外,我们还研究了皮肤厚度为1、3和5 mm时对下表面压力分布的影响。通过使用一种能够跟随非平面表面轮廓的25.4μm薄压力检测膜对模拟结果进行了实验证实,该表面类似于人工骨骼的结构。结果显示,人工皮肤的厚度对峰值压力、压力分布范围以及在曲面下结构上编码的压力分布的整体形状有影响。此外,平坦、曲面和布莱叶符号表面可以通过1和3 mm的人工皮肤层来区分,但不能通过5 mm厚的皮肤来区分。
作者:John-John Cabibihan, Sushil Chauhan and Shruthi Suresh
论文ID:1405.7848
分类:Medical Physics
分类简称:physics.med-ph
提交时间:2014-06-02