摩擦觸覺(jué)感知機(jī)理與靈巧抓取應(yīng)用

定　價(jià)：￥119.00

作　者：	李遠(yuǎn)哲
出版社：	清華大學(xué)出版社
叢編項(xiàng)：
標(biāo)　簽：	暫缺

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ISBN：	9787302678960	出版時(shí)間：	2025-05-01	包裝：	精裝
開本：	16開	頁(yè)數(shù)：		字?jǐn)?shù)：

內(nèi)容簡(jiǎn)介

　　觸覺(jué)不僅是人進(jìn)行感知與交互的重要生理功能，也是機(jī)器人實(shí)現(xiàn)精確運(yùn)動(dòng)、靈巧抓取和人機(jī)交互的重要基礎(chǔ)。對(duì)人手的觸覺(jué)感知和靈巧抓取行為的深入研究，將極大啟發(fā)和促進(jìn)機(jī)器人觸覺(jué)傳感與物體操縱技術(shù)的發(fā)展。目前，人們對(duì)觸覺(jué)的生理學(xué)基礎(chǔ)已經(jīng)有了比較系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，但是對(duì)觸覺(jué)感知與皮膚界面力學(xué)的關(guān)系的認(rèn)識(shí)卻不夠深入。本書圍繞人手摩擦觸覺(jué)感知機(jī)理與機(jī)械手靈巧抓取應(yīng)用，以水介質(zhì)中固體摩擦行為機(jī)理為理論基礎(chǔ)，以界面接觸力的高時(shí)空分辨表征方法為技術(shù)支撐，系統(tǒng)開展了人手抓取過(guò)程的摩擦觸覺(jué)感知機(jī)理與抓取反饋控制策略研究，并基于揭示的感知機(jī)理、控制策略和設(shè)計(jì)的觸覺(jué)傳感裝置，實(shí)現(xiàn)了觸覺(jué)反饋的機(jī)械手靈巧抓取應(yīng)用。本書所展示的研究工作內(nèi)容豐富詳實(shí)，涉及理論研究、技術(shù)研究、應(yīng)用研究等多個(gè)方面，充分體現(xiàn)了多學(xué)科交叉融合的特點(diǎn)。本書對(duì)于摩擦學(xué)、表界面科學(xué)、觸覺(jué)機(jī)理、視觸覺(jué)傳感技術(shù)等相關(guān)領(lǐng)域的研究人員和學(xué)者具有較為廣泛的借鑒啟發(fā)意義。

作者簡(jiǎn)介

　　李遠(yuǎn)哲，1996年3月出生于河南省駐馬店市泌陽(yáng)縣。2013年9月考入西安交通大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程專業(yè)，2017年7月本科畢業(yè)并獲得工學(xué)學(xué)士學(xué)位。2017年9月免試進(jìn)入清華大學(xué)機(jī)械工程系攻讀博士學(xué)位，導(dǎo)師為田煜教授，2022年7月畢業(yè)并獲得工學(xué)博士學(xué)位。博士期間發(fā)表包括《Science Advances》在內(nèi)多篇SCI論文，博士學(xué)位論文獲2022年清華大學(xué)優(yōu)秀博士學(xué)位論文。2022年9月至今，于日本東京大學(xué)機(jī)械工程系從事博士后特任研究員工作，研究興趣包括摩擦學(xué)、觸覺(jué)傳感、傳熱學(xué)等。

圖書目錄

第1章緒論
1.1選題背景與研究意義
1.2人體觸覺(jué)感知機(jī)理研究進(jìn)展
1.2.1觸覺(jué)的生理學(xué)基礎(chǔ)
1.2.2抓取過(guò)程的觸覺(jué)反饋
1.2.3摩擦觸覺(jué)的相關(guān)性研究
1.3界面摩擦行為機(jī)理研究進(jìn)展
1.3.1固體摩擦機(jī)理
1.3.2非穩(wěn)態(tài)摩擦行為
1.3.3水對(duì)固體摩擦的影響
1.4觸覺(jué)傳感與靈巧機(jī)械手研究進(jìn)展
1.4.1視觸覺(jué)傳感技術(shù)
1.4.2觸覺(jué)反饋的靈巧手
1.5問(wèn)題分析與研究?jī)?nèi)容
1.5.1問(wèn)題分析
1.5.2研究?jī)?nèi)容
第2章實(shí)驗(yàn)裝置及方法
2.1引言
2.2實(shí)驗(yàn)材料選擇
2.2.1摩擦材料的準(zhǔn)備
2.2.2硅膠樣品的制備
2.3表面測(cè)試分析方法
2.3.1表面形貌分析方法
2.3.2表面成分分析方法
2.3.3表面潤(rùn)濕性分析方法
2.4界面力學(xué)實(shí)驗(yàn)分析方法
2.4.1可控環(huán)境的摩擦磨損實(shí)驗(yàn)裝置
2.4.2原子力顯微鏡及實(shí)驗(yàn)方法
2.5圖像采集分析系統(tǒng)
2.5.1結(jié)構(gòu)與硬件組成
2.5.2基本圖像處理算法
2.5.3基于圖像的形變場(chǎng)測(cè)量
2.6本章小結(jié)
第3章潤(rùn)濕依賴性的表面力對(duì)水潤(rùn)滑影響
3.1引言
3.2潤(rùn)濕性對(duì)不同潤(rùn)滑狀態(tài)的影響
3.2.1固—液界面作用的熱力學(xué)度量
3.2.2潤(rùn)濕性影響的Stribeck曲線
3.3潤(rùn)濕性對(duì)邊界潤(rùn)滑的影響
3.3.1邊界潤(rùn)滑的潤(rùn)濕依賴性
3.3.2水中粘附力的潤(rùn)濕依賴性
3.3.3潤(rùn)濕性影響邊界潤(rùn)滑的熱力學(xué)模型
3.3.4熱力學(xué)模型的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
3.4摩擦潤(rùn)濕依賴性的物理本質(zhì)與應(yīng)用
3.4.1潤(rùn)濕依賴性的表面力機(jī)制
3.4.2潤(rùn)濕性對(duì)受限粘度的可能影響
3.4.3模型對(duì)界面力學(xué)行為的指導(dǎo)
3.5本章小結(jié)
第4章基于立體視覺(jué)的界面三維接觸應(yīng)力動(dòng)態(tài)測(cè)量
4.1引言
4.2基本原理與設(shè)計(jì)原型
4.2.1裝置結(jié)構(gòu)與組成
4.2.2測(cè)量流程與原理
4.2.3接觸應(yīng)力的求解算法
4.3性能表征與典型案例
4.3.1分辨率與精度表征
4.3.2粘著接觸應(yīng)力測(cè)量
4.3.3滾動(dòng)摩擦應(yīng)力測(cè)量
4.4蝸牛爬行機(jī)理研究
4.4.1蝸牛爬行的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征
4.4.2蝸牛爬行的動(dòng)力學(xué)特征
4.4.3蝸?？臻g攀爬的多尺度吸盤機(jī)制
4.5本章小結(jié)
第5章人手抓取的摩擦觸覺(jué)感知機(jī)理與反饋控制策略
5.1引言
5.2手指摩擦行為研究
5.2.1手指皮膚的基本力學(xué)特征
5.2.2手指皮膚的粗糙摩擦模型
5.2.3手指的摩擦各向異性
5.3基于摩擦觸覺(jué)感知的人手抓取行為
5.3.1人手主動(dòng)抓取行為研究
5.3.2基于界面微滑的抓取反饋機(jī)制
5.4本章小結(jié)
第6章基于視觸覺(jué)傳感的機(jī)械手靈巧抓取
6.1引言
6.2基于視覺(jué)的多軸力傳感裝置
6.2.1設(shè)計(jì)原理與結(jié)構(gòu)組成
6.2.2基于雙目視覺(jué)的空間位姿求解
6.2.3基于特征擬合的多軸力測(cè)量
6.2.4性能表征與評(píng)估
6.3基于視覺(jué)的滑移傳感裝置
6.3.1設(shè)計(jì)原理和結(jié)構(gòu)組成
6.3.2滑移測(cè)量原理與判據(jù)
6.3.3滑移判據(jù)的驗(yàn)證
6.4摩擦觸覺(jué)反饋的靈巧抓取系統(tǒng)
6.4.1基于多軸力傳感的變質(zhì)量物體抓取
6.4.2基于微滑感知的未知物體靈巧抓取
6.5本章小結(jié)
第7章結(jié)論與展望
7.1本書完成的主要工作
7.2本書主要貢獻(xiàn)與創(chuàng)新點(diǎn)
7.3未來(lái)工作展望
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間完成的相關(guān)學(xué)術(shù)成果
致謝