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基于PVDF压力传感器的车座人体应力动态监测

莫小鸥  
【摘要】: 由于中国经济的发展,汽车在我们的生活中扮演着越来越重要的角色,伴随而来的各种驾驶职业病也正在逐年增加,侵害着我们的健康和生命,汽车座位设计的安全和舒适性显得尤其重要,合理设计的汽车座位可以减少交通事故,也能对驾驶员进行保护并尽量避免职业病的发生。本文设计并制作了PVDF压力传感器,在此基础上,构建了汽车驾驶员座位压力动态监测系统,对座位测试点应力进行实时动态监测。 PVDF(聚偏氟乙烯)是一种新型的高分子聚合物型传感材料。基于PVDF制作的传感元件,具有压电性能好、声阻抗低、频响宽等优点,广泛应用于各种压力测量。 本文首先基于PVDF压电薄膜设计并制作出了新型的压力传感器,并在这种单个传感器的基础上设计和制作了适合测量汽车座椅压力的传感器阵列。 通过对新型传感器阵列和整个系统的应用环境的分析,设计了基于ARM的嵌入式开发技术和数据库技术相结合便携式数据采集系统。此系统能够实时采集座位上的压力信息和人体在驾驶过程中的身体移动信息,通过对采集数据的分析,可以准确的对汽车驾驶员座位进行监测,并以此获得座位上人员的位置、姿势等信息,同时也可以为车座的调整以及姿态修正提供指导。


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