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符号约定
1引言
1.1研究意义
1.2国内外研究现状
1.2.1 设计规范
1.2.2阵列触觉传感器
1.2.3 电导型和电阻型
1.2.4 压电效应型和焦热电效应型
1.2.5 电容型
1.2.6磁传导型
1.2.7光电传感型
1.2.8其它设计原理
1.3发展应用前景
1.4本文内容
2光波导三轴触觉传感器的系统设计
2.1系统工作原理
2.2光斑形成机理
2.3系统构成
2.3.1 光源和波导板
2.3.2橡胶垫的制作
2.3.3 CCD摄像器
2.3.4图像采集卡
2.3.5 PC机
2.3.6 施力装置
2.3.7 测力仪
2.4小结
3光斑形成机理的理论分析
3.1平面光波导的几何光学理论分析
3.2平面光波导的电磁理论分析
3.2.1 麦克斯韦方程组
3.2.2边界条件方程
3.2.3 无源波动方程及其平面波解
3.2.4 平面波导导波模式的理论分析
3.2.5 结论分析
3.3 小结
4非线性问题的有限元理论分析
4.1有限元理论概述
4.2非线性结构的定义
4.3大变形情况下应变和应力的度量
4.3.1应变的度量
4.3.2应力的度量
4.4非线性问题的表达格式
4.4.1虚位移原理
4.4.2全Lagrange格式
4.4.3更新的Lagrange格式
4.4.4平衡方程的线性化
4.5有限元求解方程及解法
4.5.1 有限元求解方程
4.5.2 矩阵和向量的具体表达式
4.5.3 方程解法
4.6小结
5接触变形有限元分析
5.1接触问题的特点与分类
5.2面——面接触分析的一般步骤
5.3仿真结果数据分析
5.3.1 二维模型
5.3.2 三维模型
5.4小结
6实验数据处理及分析
6.1 图像数字化及系统定标
6.1.1 光斑图像的边缘检测
6.1.2 图像的二值化
6.1.3 面积的定标
6.1.4定标误差分析
6.2信号处理的软件设计
6.3实验及结果
6.3.1 对单个力敏感单元的实验
6.3.2 对两个力敏感单元的实验
6.3.3 对四个力敏感单元的实验
6.4分析及讨论
6.4.1 实验数据分析
6.4.2系统误差源分析
6.5小结
7结论
致谢
参考文献
附录
