文档名：基于摩擦纳米发电机的乒乓球落点轨迹与速度识别的研究
摘要：随着科技的迅速发展,通过智能传感设备辅助运动成为科学研究的重要发展方向.为了更方便地收集运动员乒乓球训练的数据,对其进行针对性训练,提出了一种基于单电极式摩擦纳米发电机(TENG)的自驱动信息采集装置.该装置由乒乓球拍及表面摩擦层电极层组成,选用聚二甲基硅氧烷(PDMS)作为摩擦层制备材料,碳油作为电极层制备材料.同时设计了一种覆盖整个乒乓球拍面的阵列结构,通过收集乒乓球和球拍撞击产生的电信号来获取乒乓球落点和球速等信息,可以在LabVIEW上位机实时显示.经测试其输出电压在乒乓球球速为15m/s的速度下可达11.2V,在60s内为100nF的电容器充电到12V,可以作为微型电子设备的电源,为LED灯和计时器供电.
Abstract：Withtherapiddevelopmentofscienceandtechnology,ithasbecomeanimportantdevelopmentdirectionofscientificresearchtoassistmovementthroughintelligentsensingdevices.Inordertocollectthetrainingdataoftabletennisplayersmoreconvenientlyandtrainthempertinently,aselfdriveninformationacquisitiondevicebasedonsingleelectrodetriboelectricnanogenerator(TENG)ispro-posed.Thedeviceiscomposedofatabletennisracketandanelectrodelayerofasurfacefrictionlayer.Polydimethylsiloxane(PDMS)isselectedasthefrictionlayermaterialandcarbonoilisusedastheelectrodelayermaterial.Atthesametime,anarraystructureisde-signedthatcoverstheentiretabletennisracketsurface.Bycollectingtheelectricalsignalsgeneratedbytheimpactofthetabletennisballandtheracket,theinformationsuchastheimpactpointandballisobtainedspeedofthetabletennisball,whichcanbedisplayedinrealtimeontheLabVIEWhostcomputer.Aftertesting,itsoutputvoltagecanreach11.2Vatthespeedof15m/softheping-pongball,anditcanchargethe100nFcapacitorto12Vwithin60s,whichcanbeusedasthepowersupplyformicroelectronicequipment,LEDlightsandtimers.
作者：步晓飞 张鹏 黄梁松 赵恒伟 姚永杰 王硕 黄鑫 Author：BUXiaofei ZHANGPeng HUANGLiangsong ZHAOHengwei YAOYongjie WANGShuo HUANGXin
作者单位：山东科技大学电气与自动化工程学院,山东青岛266590国网滨州供电公司,山东滨州256600
刊名：传感技术学报 ISTICPKU
Journal：ChineseJournalofSensorsandActuators
年，卷(期)：2024, 37(5)
分类号：TP212TP212.9
关键词：摩擦纳米发电机(TENG) 自供电系统 LabVIEW 运动传感
Keywords：triboelectricnanogenerator(TENG) self-powersupplysystem LabVIEW motionsensing
机标分类号：TP391TN911.7TP206
在线出版日期：2024年7月19日
基金项目：国家自然科学基金基于摩擦纳米发电机的乒乓球落点轨迹与速度识别的研究[
期刊论文] 传感技术学报--2024, 37(5)步晓飞 张鹏 黄梁松 赵恒伟 姚永杰 王硕 黄鑫随着科技的迅速发展,通过智能传感设备辅助运动成为科学研究的重要发展方向.为了更方便地收集运动员乒乓球训练的数据,对其进行针对性训练,提出了一种基于单电极式摩擦纳米发电机(TENG)的自驱动信息采集装置.该装置由乒...参考文献和引证文献
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