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      公司新聞

      摩擦納米發(fā)電機對駕駛行為的無干擾測試得以實現(xiàn)

      作者:發(fā)電機專家      來源:鼎新柴油發(fā)電機組       發(fā)布時間:2018-07-21 14:47

           據(jù)報道,道路交通傷害(RITs)已被列為全世界第八大死亡原因。其中,駕駛員的不良駕駛習慣,特別是駕駛員的注意力分散,被認為是交通事故的直接原因。美國國家公路交通安全管理局(NHTSA)通過研究,發(fā)現(xiàn)大多數(shù)撞車事故/近撞車事故不注意現(xiàn)象都與駕駛員分心有關(guān)。實際上,駕駛的首要任務僅占開車總時間的46%,其余的時間都在進行次要任務,例如,發(fā)短信、導航或調(diào)整無線信道。然而,這些活動會導致駕駛員偏離道路,這是非常危險的。研究表明,如果駕駛員眼睛離開道路時間超過2秒,撞車的危險會增加三倍。對駕駛員的駕駛行為的分析,可應用于交通安全和交通流研究等多個領(lǐng)域。因此,駕駛行為對于交通安全和路況檢測非常重要。目前,駕駛行為分析的大多數(shù)參數(shù)是通過利用鏡像或價格昂貴的傳感器來實現(xiàn),例如,眼動跟蹤儀、腦電圖儀等;而且這些監(jiān)測裝置會對駕駛行為測試分析造成很大的干擾,很難獲得客觀數(shù)據(jù)來進行駕駛行為的深入研究。
       
        摩擦納米發(fā)電機(TENGs)是一種新型的能量轉(zhuǎn)換器件,利用接觸起電和靜電感應效應,它可以收集人體運動的機械能、風能、海洋能等。同時通過與電池、電容器等儲能器件耦合,可以集成為一體化的自供能系統(tǒng)。此外,TENGs作為一種自驅(qū)動的傳感裝置也已經(jīng)被廣泛地應用于壓力傳感、環(huán)境監(jiān)測、污染治理、醫(yī)療衛(wèi)生、健康監(jiān)測等領(lǐng)域。通過外部壓力觸碰TENG,在靜電感應驅(qū)動下產(chǎn)生摩擦電荷,經(jīng)過外部電路傳輸,可以實時監(jiān)測施加于TENG的作用力,以及其與輸出電信號的強度和頻率的關(guān)系,從而實現(xiàn)監(jiān)測操作者的外部活動。
       
        近日,在中國科學院外籍院士、中國科學院北京納米能源與系統(tǒng)研究所所長、佐治亞理工學院校董教授王中林,納米能源所研究員孫春文及北京理工大學教授王武宏的指導下,博士生孟曉義和成前等人將基于TENG的壓力傳感器應用于汽車傳感領(lǐng)域,用來實時監(jiān)測駕駛員的行為,這是首次把TENG應用在駕駛行為監(jiān)測領(lǐng)域,實現(xiàn)了駕駛行為無干擾測試,為解決車輛安全提供了新的解決途徑。同時有望將TENG應用于更廣泛的領(lǐng)域,如智能駕駛、交通安全以及航空航天等。
       
        該工作基于Al和Kapton薄膜制備了簡易柔性的TENG,通過對其結(jié)構(gòu)性能以及靈敏度做的分析表征,表明TENG可以有效地作為壓力傳感裝置。外部壓力作用于TENG導致其形變,產(chǎn)生開路電壓信號,其強度和頻率對應于外部動作特征,應用于汽車傳感領(lǐng)域,并結(jié)合多通道數(shù)據(jù)采集裝置,可以監(jiān)測駕駛員多種行為動作。
       


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