摩擦納米發電機對駕駛行為的無幹擾測試得以實現
作者:發電機專家 來源:鼎新柴油發電機組 發布時間:2026-03-24 20:34:02
據報道,道路交通傷害(RITs)yibeilieweiquanshijiedibadasiwangyuanyin。qizhong,jiashiyuandebuliangjiashixiguan,tebieshijiashiyuandezhuyilifensan,beirenweishijiaotongshigudezhijieyuanyin。meiguoguojiagonglujiaotonganquanguanliju(NHTSA)通過研究,發現大多數撞車事故/近撞車事故不注意現象都與駕駛員分心有關。實際上,駕駛的首要任務僅占開車總時間的46%,其餘的時間都在進行次要任務,例如,發短信、導航或調整無線信道。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2miao,zhuangchedeweixianhuizengjiasanbei。duijiashiyuandejiashixingweidefenxi,keyingyongyujiaotonganquanhejiaotongliuyanjiudengduogelingyu。yinci,jiashixingweiduiyujiaotonganquanhelukuangjiancefeichangzhongyao。muqian,jiashixingweifenxidedaduoshucanshushitongguoliyongjingxianghuojiageangguidechuanganqilaishixian,liru,yandonggenzongyi、腦電圖儀等;而且這些監測裝置會對駕駛行為測試分析造成很大的幹擾,很難獲得客觀數據來進行駕駛行為的深入研究。
摩擦納米發電機(TENGs)是一種新型的能量轉換器件,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係統。此外,TENGs作為一種自驅動的傳感裝置也已經被廣泛地應用於壓力傳感、環境監測、汙染治理、醫療衛生、健康監測等領域。通過外部壓力觸碰TENG,在靜電感應驅動下產生摩擦電荷,經過外部電路傳輸,可以實時監測施加於TENG的作用力,以及其與輸出電信號的強度和頻率的關係,從而實現監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係統研究所所長、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於TENG的壓力傳感器應用於汽車傳感領域,用來實時監測駕駛員的行為,這是首次把TENG應用在駕駛行為監測領域,實現了駕駛行為無幹擾測試,為解決車輛安全提供了新的解決途徑。同時有望將TENG應用於更廣泛的領域,如智能駕駛、交通安全以及航空航天等。
該工作基於Al和Kapton薄膜製備了簡易柔性的TENG,通過對其結構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。外部壓力作用於TENG導(dao)致(zhi)其(qi)形(xing)變(bian),產(chan)生(sheng)開(kai)路(lu)電(dian)壓(ya)信(xin)號(hao),其(qi)強(qiang)度(du)和(he)頻(pin)率(lv)對(dui)應(ying)於(yu)外(wai)部(bu)動(dong)作(zuo)特(te)征(zheng),應(ying)用(yong)於(yu)汽(qi)車(che)傳(chuan)感(gan)領(ling)域(yu),並(bing)結(jie)合(he)多(duo)通(tong)道(dao)數(shu)據(ju)采(cai)集(ji)裝(zhuang)置(zhi),可(ke)以(yi)監(jian)測(ce)駕(jia)駛(shi)員(yuan)多(duo)種(zhong)行(xing)為(wei)動(dong)作(zuo)。