Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Investigation of the piezoelectric thimble tactile device operating modes

Bansevicius R., Dragasius E., Grigas V., Jurenas V., Mazeika D., Zvironas A.

Acta of Bioengineering and Biomechanics

|

2014

|

Vol. 16, no. 3

135--143

EN

A multifunctional device to transfer graphical or text information for blind or visually impaired is presented. The prototype using tactile perception has been designed where information displayed on the screen of electronic device (mobile phone, PC) is transferred by oscillating needle, touching the fingertip. Having the aim to define optimal parameters of the fingertip excitation by needle, the computational analysis of different excitation modes has been carried out. A 3D solid computational finite element model of the skin segment, comprising four main fingertip skin layers (stratum corneum, epidermis, dermis and hypodermis) was built by using ANSYS Workbench FEA software. Harmonic analysis of its stress–strain state under excitation with different frequency (up to 10000 Hz) and harmonic force (0.01 N), acting outer stratum corneum layer in normal direction at one, two or three points has been performed. The influence of the mode of dynamic loading of skin was evaluated (in terms of the tactile signal level) on the basis of the normal and shear elastic strain in dermis, where mechanoreceptors are placed. It is shown that the tactile perception of information, delivered by three vibrating pins, may be influenced by configuration of excitation points (their number and phase of loading) and the frequency of excitation.

2

Active materials application in robotics

Bansevicius R., Tolocka R. T.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2004

|

Vol. 45, nr 8-9

41-43

EN

The paper deals with active materials application for the design of precise manipulators and robots. The array manipulator and underactuated manipulator, which action is based on electrorheological fluid variable viscosity properties exploitation are proposed. Some results of their investigation are discussed.

PL

Artykuł dotyczy zastosowania materiałów aktywnych w konstrukcji precyzyjnych manipulatorów i robotów. Zaproponowano manipulator matrycowy oraz manipulator elastyczny, których działanie bazuje na wykorzystaniu cieczy elektro-reologicznej o zmiennych właściwościach wiskotycznych. Omówiono niektóre rezultaty badań.

3

Excitation zones optimization for piezoelectric structures

Bansevicius R., Kulvietis G., Mazeika D.

Archives of Civil Engineering

|

1999

|

Vol. 45, nr 2

137-146

EN

This paper presents a study of optimization of the electrodes dislocation of piezoelectric actuators. The following conditions of optimization problem are considered: to unify excitation voltage forms, to achieve reverse motion and maximum coefficient of efficiency. Realisation of this requirement means that generator has to supply voltage of constant frequency, amplitude and phase, reverse motion must be achieve only through changing the polarity of the electric flux and the surface of the piezodrive is fully covered with electrodes. When all aforementioned conditions are achieved, any mode shape of piezoelectric actuator could be obtained by changing polarity of the voltage, supplied to the particular electrode. In order to find the sign of the polarity, corresponding to the certain modal shape, the comparison must be done between directions of the vector of amplitude of the equivalent mechanical force and particular eigenvector of the actuator. If the direction of displacement eigenvector of the piezodrive and the vector of amplitudes of the equivalent mechanical force is the same or similar i.e. the angle is within the limits [—pi/2, pi/2], then the polarity of the voltage, supplied to particular electrode have initial sign. In other case the sign of polarity must be changed. FEM modelling is performed in calculating process. The results of calculations of excitation zones dislocation of the piezoelectric actuators are shown under two optional conditions of fixing.

PL

Praca przedstawia optymalizację rozmieszczenia elektrod w aktuatorach piezoelektrycznych. Rozważa się następujące warunki zagadnienia optymalizacyjnego: ujednolicenie kształtu napięcia wzbudzjącego, uzyskanie ruchu wstecznego i maksymalnego współczynnika sprawności. Spełnienie tych wymagań oznacza, że generator musi dostarczać napięcia o stałej częstotliwości, amplitudzie i fazie; ruch wsteczny musi być uzyskany wyłącznie przez zmianę biegunowości przepływu, a powierzchnia napędu piezoelektrycznego musi być całkowicie pokryta elektrodami. Gdy wszystkie wymienione wyżej warunki są spełnione, można uzyskać dowolny kształt działania aktuatora przez zmianę biegunowości napięcia dostarczanego do danej elektrody. Aby znaleźć znak biegunowości odpowiadającej danemu kształtowi modalnemu, należy dokonać porównania między kierunkami wektora amplitudy odpowiedniej siły mechanicznej i szczególnego wektora własnego aktuatora. Jeśli kierunek wektora własnego przemieszczeń napędu piezoelektrycznego i wektora amplitud równoważnej siły mechanicznej jest taki sam lub podobny, tzn. kąt mieści się w granicach [—pi/2, pi/2], wtedy biegunowość napięcia dostarczanego do danej elektrody ma znak początkowy. W przeciwnym przypadku znak biegunowości musi zostać zmieniony. Modelowanie MES dokonuje się w trakcie procesu obliczeniowego. Wyniki obliczeń dotyczące rozmieszczenia stref wzbudzenia aktuatorów piezoelektrycznych są pokazane przy dwóch przykładowo założnych warunkach zamocowania.