The 13 reference contexts in paper N. Makarova Yu., Н. Макарова Ю. (2016) “Моделирование выходного сигнала механолюминесцентного датчика динамического давления // Simulation of the Output Signal of the Mechanoluminecsent Dynamic Pressure Sensor” / spz:neicon:technomag:y:2015:i:6:p:187-200

  1. Start
    1614
    Prefix
    Для повышения эффективности работы роботов в таких экстремальных условиях, а также для расширения круга задач роботов их оснащают сенсорными системами. Системой контактного очувствления оснащаются корпусные детали роботов, манипуляторы
    Exact
    [1, 2]
    Suffix
    . Это делает возможным с помощью захватного рабочего органа оценить наличие контакта с внешними объектами, проанализировать усилия в месте взаимодействия, зафиксировать проскальзывание удерживаемых объектов.
    (check this in PDF content)

  2. Start
    2133
    Prefix
    Среди всех требований для контактных сенсорных систем особо необходимо отметить механическую надежность, малые габариты, значительную чувствительность, высокое пространственное разрешение и надежность
    Exact
    [3]
    Suffix
    . В условиях экстремальных воздействий особенные требования предъявляются и к роботизированной системе в целом, и к датчикам (особенно к контактным), в частности. Отмечается интенсивное применение систем с волоконно-оптическими линиями связи в структуре систем очувствления мобильных роботов, работающих в условиях воздействия высоких температур и электромагнитных излучен
    (check this in PDF content)

  3. Start
    4363
    Prefix
    Отдельным направлением исследования считается выбор вида люминофора для регистрации давления с разным характером изменения, выявление диапазона входных механических воздействий, которые вызывают выходной оптический сигнал, детектируемый современными фотоприемниками
    Exact
    [4]
    Suffix
    . В соответствие с предложенной автором в статье математической моделью механолюминесцентного преобразования проведено моделирование, в результате которого была получена совокупность зависимостей интенсивности оптического сигнала датчика от параметров входного воздействия для разных типов механолюминофоров. 1.
    (check this in PDF content)

  4. Start
    5151
    Prefix
    Механическое воздействие (импульс механического напряжения σ(t)) преобразуется в оптическое излучение Φ(t) и подается по волоконно–оптической линии связи к блоку обработки, где сигнал преобразуется в электрический и обрабатывается по алгоритму, определяющему входное механическое воздействие
    Exact
    [5-6]
    Suffix
    . (t)Механолюминесцентный датчик Волоконнооптический жгут(кабель)/ открытый оптический канал Микропроцессорный блок обработки информации с АЦП Устройство отображения информации Оптический канал связи Узлы, не чувствительные к электромагнитным помехам Излучатель Фотоприемное устройство Ф(t) Рис. 1.
    (check this in PDF content)

  5. Start
    6364
    Prefix
    Если захватное устройство оснащено тактильными датчиками, пленочными или образующими матрицу, то робот приобретает возможность определять тип зажатой схватом детали, ее расположение и ориентацию по отношению к системе координат, связанной с захватом, и направление проскальзывания детали в случае недостаточной силы сжатия губок схвата (рис. 2)
    Exact
    [3]
    Suffix
    . При тактильном взаимодействии детали с матрицей датчиков генерируется так называемый тактильный образ, передающийся в блок обработки робота. Робот корректирует свои действия, получая информацию о положении детали в захватном устройстве.
    (check this in PDF content)

  6. Start
    7916
    Prefix
    Алгоритм восстановления параметров механического импульса по оптическому сигналу датчика опирается на предложенную ниже математическую модель механолюминесцентного преобразования. 2. Математическая модель механолюминесцентного датчика Изучением явления механолюминесценции (триболюминесценции или деформационной люминесценции) занимались зарубежные и отечественные ученые
    Exact
    [6–9]
    Suffix
    . Рассмотренные труды, в основном, раскрывают теоретические основы механолюминесценции и экспериментальное исследование различных кристаллофосфоров. При деформации некоторых кристаллов, преимущественно полупроводников группы AIIBVI, генерируется нетепловое излучение люминофора, называемое механолюминесценцией.
    (check this in PDF content)

  7. Start
    8563
    Prefix
    Движение дислокаций в структуре люминофора и их взаимодействие с центрами излучения приводит к возбуждению или к ионизации центров излучения с их последующими механолюминесцентными излучательными переходами
    Exact
    [10-11]
    Suffix
    . Анализ особенностей люминесценции в цинксульфидных кристаллофосфорах показал, что за характеристики люминесценции кристаллофосфоров отвечают активаторы, которые образуют центры механолюминесцентного свечения.
    (check this in PDF content)

  8. Start
    9861
    Prefix
    излучения; τ- постоянная кинетики затухания внутрицентровой люминесценции; σ t- длительность механического воздействия; RС()Nt- скорость увеличения количества возбужденных центров свечения. Модель позволяет рассчитать временную зависимость оптического сигнала механолюминесцентного сенсорного элемента при разных входных механических напряжениях с длительностью воздействия σ t
    Exact
    [5]
    Suffix
    . При пластическом деформировании движущиеся дислокации возбуждают центры излучения, число которых в люминофоре равно RСN. Это взаимодействие сопровождается излучательными переходами с энергией кванта излучения η и с постоянной времени затухания внутрицентровой люминесценцииτ.
    (check this in PDF content)

  9. Start
    11242
    Prefix
    При пластическом деформировании люминофора дислокации, движущиеся со скоростью DUt, находясь на расстоянии intrt от центра свечения ионизируют его с последующим излучательным переходом
    Exact
    [11]
    Suffix
    . Напряженное состояние деформированного механолюминесцентного сенсорного элемента рассматривалось с использованием микродинамической теории пластичности. Благодаря этому установлена зависимость макроскопических параметров внешнего воздействия (механического напряжения и деформации) с микроскопическими параметрами, описывающими упругопластическое деформирование [12-13].
    (check this in PDF content)

  10. Start
    11609
    Prefix
    Благодаря этому установлена зависимость макроскопических параметров внешнего воздействия (механического напряжения и деформации) с микроскопическими параметрами, описывающими упругопластическое деформирование
    Exact
    [12-13]
    Suffix
    . Скорость пластических деформаций 1p пропорциональна вектору Бюргерса b  , характеризующему искажение кристаллической решетки кристалла дислокацией, плотности подвижных дислокаций и их скорости и описывается выражением 0 01 11 1кр 3 434 expexp 34 p ppftD mDDs trtD t DNM b N Ub k cNM N          , (4) где trc – скорость распространения поперечны
    (check this in PDF content)

  11. Start
    13881
    Prefix
    Предложенную модель датчика можно использовать для анализа изменения выходного светового потока в зависимости от величины и длительности импульсов нагружения. Адекватность математической модели подтверждена экспериментальным исследованием
    Exact
    [14]
    Suffix
    . В экспериментах учитывались особенности воспроизведения ударных нагрузок [15]. 3. Анализ результатов математического моделирования Моделирование оптического сигнала датчика давления с механолюминесцентным сенсорным элементом при разных воздействиях, проводилось в программе MATLAB.
    (check this in PDF content)

  12. Start
    13961
    Prefix
    Предложенную модель датчика можно использовать для анализа изменения выходного светового потока в зависимости от величины и длительности импульсов нагружения. Адекватность математической модели подтверждена экспериментальным исследованием [14]. В экспериментах учитывались особенности воспроизведения ударных нагрузок
    Exact
    [15]
    Suffix
    . 3. Анализ результатов математического моделирования Моделирование оптического сигнала датчика давления с механолюминесцентным сенсорным элементом при разных воздействиях, проводилось в программе MATLAB.
    (check this in PDF content)

  13. Start
    14902
    Prefix
    В качестве рекомбинационного люминофора был выбран электролюминофор ЭЛ–510М (состав ZnS:Cu, Al; с массовым содержанием меди 0,1 %). При моделировании рекомбинационной механолюминесценции учитывалась энергия излучения, соответствующая медным центрам излучения (λ=510 нм; η=2,43 эВ)
    Exact
    [16]
    Suffix
    . Иллюстрация работы программы, моделирующей выходной световой поток механолюминесцентного сенсора, представлена на рис. 3. Рис. 3. Окно программы, моделирующей выходной световой поток механолюминесцентного сенсора В программе задают максимальную величину и длительность импульса механического нагружения и вычисляют соответствующий световой отклик датчика, при этом
    (check this in PDF content)