Сенсорные устройства очувствления экстремальных роботов на основе механолюминесцентных датчиков давления

• Автор: Макарова, Наталья Юрьевна
• Шифр специальности: 05.02.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Владимир
• Количество страниц: 202 с. : ил.

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ДАТЧИКОВ ДАВЛЕНИЯ ДЛЯ ОЧУВСТВЛЕНИЯ РОБОТОТЕХНИЧЕСКИХ И МЕХА-ТРОННЫХ СИСТЕМ

1.1. Назначение и структура систем контактного очувствления

1.2. Разновидности датчиков контактного очувствления по функциональному назначению

1.3. Разновидности датчиков давления по типу чувствительного элемента

1.3.1. Резистивные и тензорезистивные чувствительные элементы

1.3.2. Емкостные чувствительные элементы

1.3.3. Пьезоэлектрические чувствительные элементы

1.3.4. Оптические датчики

1.3.5. Сравнительный анализ датчиков для контактного очувствления робототехнических систем
1.3.6. Требования к датчикам давления для очувствления современных робототехнических систем

1.4. Основные сведения о механолюминесцентных датчиках давления

1.4.1. О явлении механолюминесценции и механолюминофорах
1.4.2. Характеристики механолюминесцентного излучения
1.4.3. Экспериментальные установки по исследованию МЛ
1.4.4. Применение механолюминесцентных датчиков
Выводы по первой главе и постановка задач исследования

2. ПРОЦЕСС ПРЕОБРАЗОВАНИЯ В МЕХАНОЛЮМИНЕС-ЦЕНТНОМ ДАТЧИКЕ ДАВЛЕНИЯ
2.1. Особенности люминесценции в кристаллофосфорах
2.2. Кинетика рекомбинационной люминесценции
2.2.1. Механизм рекомбинационного свечения
2.2.2. Уравнение кинетики рекомбинационной люминесценции
2.3. Механизм возбуждения механолюминесценции
2.3.1. Взаимодействие движущихся дислокаций с центрами люминесценции
2.3.2. Деформирование механолюминофора с точки зрения микродинамической теории пластичности
2.4. Математическая модель механооптического преобразования датчика с рекомбинационным люминофором
2.5. Моделирование механолюминесцентного преобразования
2.5.1. Алгоритм механолюминесцентного преобразования для рекомбинационного люминофора
2.5.2. Исследование влияния параметров импульса давления на оптический сигнал датчика с рекомбинационным люминофором
2.5.3. Сравнение излучения механолюминофоров с внут-рицентровой и рекомбинационной кинетикой
2.5.4. Влияние числа нагружений на выходной оптический сигнал механолюминесцентного датчика
2.5.5. Определение энергетического выхода механолюминесцентного преобразования
2.5.6. Повышение энергетического выхода датчика

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ ДАТЧИКОВ ДАВЛЕНИЯ ДЛЯ ОЧУВСТВЛЕНИЯ РОБОТОТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ
ЗЛ. Постановка задач экспериментального исследования
3.2. Экспериментальная установка. Приборы и методика проведения экспериментов
3.2.1. Конструкция датчика давления с механолюминес-центным чувствительным элементом сосредоточенного типа
3.2.2. Экспериментальный комплекс для исследования механолюминесцентного датчика
3.2.3. Обработка результатов экспериментальных исследований
3.3. Проверка адекватности математической модели преобразования механолюминесцентного датчика
3.4. Результаты экспериментальных исследований
3.4.1. Результаты экспериментальных исследований по проверке математической модели преобразования датчика
3.4.2. Результаты экспериментальных исследований по визуализации полей давления
4. АППАРАТНЫЕ И ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ СИСТЕМЫ КОНТАКТНОГО ОЧУВСТВЛЕНИЯ С МЛД
4.1. Эффективность использования МЛД для контактного очувствления экстремальных роботов
4.2. Структура системы очувствления с механолюминесцент-ным датчиком давления
4.2.1. Схема с сосредоточенным механолюминесцентным датчиком
4.2.2. Схема с распределенным механолюминесцентным датчиком