【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及機(jī)器人控制，具體涉及一種可編程機(jī)器人控制系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的背景下，大多數(shù)用于人機(jī)交互hmi的開(kāi)關(guān)或接口都需要手動(dòng)觸摸才能響應(yīng)，這不可避免地會(huì)導(dǎo)致設(shè)備磨損和老化，影響其清潔度。特別是在傳染性病毒或細(xì)菌盛行的情況下，電梯按鈕、atm機(jī)等公共場(chǎng)所的人機(jī)交互界面需要非接觸式操作，以隔離病毒或細(xì)菌的傳播。人體皮膚的含水量可占人體總含水量的20％，皮膚表面的濕度將與環(huán)境濕度有顯著差異，這使得通過(guò)濕度傳感器hs非接觸式控制機(jī)器成為可能，依據(jù)此技術(shù)有望以非接觸方式控制可編程機(jī)器人。
2、因此，現(xiàn)需要一種通過(guò)非接觸的方式，減少細(xì)菌或病毒傳播的可編程機(jī)器人控制系統(tǒng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專(zhuān)利技術(shù)的主要目的在于提供一種可編程機(jī)器人控制系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中通過(guò)接觸方式控制編程機(jī)器人容易造成細(xì)菌或病毒傳播的問(wèn)題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專(zhuān)利技術(shù)提供了一種可編程機(jī)器人控制系統(tǒng)，包括：柔性濕度傳感器陣列、儲(chǔ)能模塊、電阻采集裝置、藍(lán)牙和機(jī)器人控制端；儲(chǔ)能模塊為電阻采集裝置和藍(lán)牙供電，柔性濕度傳感器陣列與電阻采集裝置連接，電阻采集裝置將采集到的數(shù)據(jù)通過(guò)藍(lán)牙上傳至機(jī)器人控制系統(tǒng)，機(jī)器人控制系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的控制信號(hào)，以控制可編程機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)。
3、進(jìn)一步地，電阻采集模塊具有多個(gè)通道，多個(gè)通道同時(shí)采集柔性濕度傳感器陣列上的多個(gè)柔性濕度傳感器的電阻值。
4、進(jìn)一步地，儲(chǔ)能模塊包括：直流電源，或摩擦電納米發(fā)電機(jī)teng，或電磁發(fā)
5、進(jìn)一步地，柔性濕度傳感器的制備方法包括如下步驟：
6、s1，制備ag/pedot:pss材料。
7、s2，制備叉指電極基板。
8、s.3，使用絲網(wǎng)印刷法將ag/pedot:pss材料印刷到叉指電極上，完成柔性濕度傳感器的制備。
9、進(jìn)一步地，步驟s1具體包括如下步驟：
10、s1.1，準(zhǔn)備3,4-乙二氧噻吩edot作為單體，聚苯乙烯磺酸pss作為摻雜劑，過(guò)硫酸鈉na2s2o8作為氧化劑。
11、s1.2，將2g?pss溶解于100ml水中，再加入1g?na2s2o8氧化劑形成均勻溶液。
12、s1.3，將0.5mm的硝酸銀agno3溶解于去離子水中，制備出agno3溶液，并加到步驟s2得到的溶液中。
13、進(jìn)一步地，其特征在于，步驟s1還包括如下步驟：
14、s1.4，將10mm硼氫化鈉nabh4配制還原劑溶液，并在攪拌條件下將nabh4溶液和5gedot單體緩慢滴加到溶液中。
15、s1.5，在0℃下磁力攪拌24小時(shí)，在反應(yīng)過(guò)程中加入10mm檸檬酸c6h8o7作穩(wěn)定劑并攪拌最終得到摻雜有ag納米顆粒的pedot/pss溶液。
16、s1.6，反應(yīng)結(jié)束后，通過(guò)去離子水洗滌混合物以去除殘余氧化劑和未反應(yīng)的單體，然后通過(guò)離心機(jī)進(jìn)行離心純化10h得到純凈的ag/pedot:pss材料。
17、進(jìn)一步地，步驟s2具體包括如下步驟：
18、s2.1，選擇以聚酰亞胺為基材的平面柔性pcb電路板。
19、s2.2，在pcb電路板表面均勻?yàn)R射一層cu/ni金屬薄膜，以形成叉指回形電極。
20、s2.3，采用旋涂方式在pcb電路板表面涂覆一層均勻、附著性強(qiáng)且無(wú)缺陷的光刻膠薄膜。
21、s2.4，利用光刻機(jī)對(duì)覆蓋掩膜板的pcb電路板進(jìn)行紫外光照射，使被光照區(qū)域的光刻膠溶解性發(fā)生變化。
22、s2.5，將覆蓋掩膜板的pcb電路板浸泡在顯影液中，去除未曝光部分的光刻膠，形成三維的掩膜圖形。
23、s2.6，使用濕法刻蝕技術(shù)去除掩膜圖形中未被光刻膠保護(hù)的cu/ni薄膜，從而在pcb電路板表面形成叉指回形金屬電極。
24、s2.7，通過(guò)剝離工藝去除剩余的光刻膠，僅保留在pcb電路板表面形成的cu/ni電極圖案，進(jìn)而形成叉指電極基板。
25、進(jìn)一步地，步驟s3具體包括如下步驟：
26、s3.1，將預(yù)先加工好的絲網(wǎng)印版固定在叉指電極基板上，使用刮板在叉指電極基板上施加壓力，并從絲網(wǎng)印版的一端向另一端移動(dòng)，使ag/pedot:pss材料通過(guò)絲網(wǎng)的圖案區(qū)域，被均勻地?cái)D壓到叉指電極基板上，形成特定圖案的薄膜。
27、s3.2，將得到的薄膜和叉指電極基板在填充氮?dú)獾氖痔紫渲性?30℃下退火30分鐘，完成柔性濕度傳感器的制備。
28、進(jìn)一步地，平面柔性pcb電路板尺寸為1×1.2cm，底板厚度為1mm。
29、進(jìn)一步地，叉指電極基板的cu/ni電極有效面積為8×6mm，電極線寬和線間隙均為200μm，厚度為20μm。
30、本專(zhuān)利技術(shù)具有如下有益效果：
31、本專(zhuān)利技術(shù)將ag納米顆粒引入pedot中，將聚苯乙烯磺酸(pss)作為摻雜劑，形成ag/pedot:pss材料，設(shè)計(jì)出一種具有良好導(dǎo)電性和柔韌性的濕度傳感器，并將濕度傳感器應(yīng)用于可編輯機(jī)器人的控制系統(tǒng)中。通過(guò)sem、tem、xrd和xps等表征方法，清楚的了解了ag/pedot:pss的形貌和分子結(jié)構(gòu)。接著采用絲網(wǎng)印刷法在回型電極襯底上制造了高精度濕度傳感器。ag/pedot:pss通過(guò)將銀納米顆粒的高導(dǎo)電性與pedot:pss的優(yōu)異成膜性、柔性及濕度響應(yīng)特性相結(jié)合，表現(xiàn)出極佳的傳感性能：濕度信號(hào)響應(yīng)(219％)、響應(yīng)/恢復(fù)時(shí)間(2.3s/16.2s@83％濕度)、可重復(fù)性和長(zhǎng)期穩(wěn)定性(大于30天)等。優(yōu)異的工作性能和簡(jiǎn)易的使用方法使其在可穿戴設(shè)備、教育訓(xùn)練、智能醫(yī)療等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用場(chǎng)景。為社會(huì)福利行業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型，提供了技術(shù)可能性。
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1.一種可編程機(jī)器人控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：柔性濕度傳感器陣列、儲(chǔ)能模塊、電阻采集裝置、藍(lán)牙和機(jī)器人控制端；儲(chǔ)能模塊為電阻采集裝置和藍(lán)牙供電，柔性濕度傳感器陣列與電阻采集裝置連接，電阻采集裝置將采集到的數(shù)據(jù)通過(guò)藍(lán)牙上傳至機(jī)器人控制系統(tǒng)，機(jī)器人控制系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的控制信號(hào)，以控制可編程機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可編程機(jī)器人控制系統(tǒng)，其特征在于，電阻采集模塊具有多個(gè)通道，多個(gè)通道同時(shí)采集柔性濕度傳感器陣列上的多個(gè)柔性濕度傳感器的電阻值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可編程機(jī)器人控制系統(tǒng)，其特征在于，儲(chǔ)能模塊包括：直流電源，或摩擦電納米發(fā)電機(jī)TENG，或電磁發(fā)電機(jī)EMG，或其他能源供應(yīng)設(shè)備。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種可編程機(jī)器人控制系統(tǒng)，其特征在于，所述柔性濕度傳感器的制備方法包括如下步驟：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種可編程機(jī)器人控制系統(tǒng)，其特征在于，步驟S1具體包括如下步驟：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種可編程機(jī)器人控制系統(tǒng)，其特征在于，步驟S1還包括如下步驟：
7.根
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種可編程機(jī)器人控制系統(tǒng)，其特征在于，步驟S3具體包括如下步驟：
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種可編程機(jī)器人控制系統(tǒng)，其特征在于，平面柔性PCB電路板尺寸為1×1.2cm，底板厚度為1mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種可編程機(jī)器人控制系統(tǒng)，其特征在于，叉指電極基板的Cu/Ni電極有效面積為8×6mm，電極線寬和線間隙均為200μm，厚度為20μm。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種可編程機(jī)器人控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：柔性濕度傳感器陣列、儲(chǔ)能模塊、電阻采集裝置、藍(lán)牙和機(jī)器人控制端；儲(chǔ)能模塊為電阻采集裝置和藍(lán)牙供電，柔性濕度傳感器陣列與電阻采集裝置連接，電阻采集裝置將采集到的數(shù)據(jù)通過(guò)藍(lán)牙上傳至機(jī)器人控制系統(tǒng)，機(jī)器人控制系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的控制信號(hào)，以控制可編程機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可編程機(jī)器人控制系統(tǒng)，其特征在于，電阻采集模塊具有多個(gè)通道，多個(gè)通道同時(shí)采集柔性濕度傳感器陣列上的多個(gè)柔性濕度傳感器的電阻值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可編程機(jī)器人控制系統(tǒng)，其特征在于，儲(chǔ)能模塊包括：直流電源，或摩擦電納米發(fā)電機(jī)teng，或電磁發(fā)電機(jī)emg，或其他能源供應(yīng)設(shè)備。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種可編程機(jī)器人控制系統(tǒng)，其特征在于，所述柔性濕度傳感...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張代輝，李政愷，李欣睿，王聰，馬瑩，楊諾璇，盧萌，張羽，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：中國(guó)石油大學(xué)華東，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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