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深度与形貌检测的仿生磁致伸缩触觉传感器设计及实验测试
1
作者 孙英 郭腾蛟 李笑 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期214-223,共10页
物体表面形貌深度信息对于智能机器人检测物体表面特征、人机交互具有重要意义。受动物毛发感知机理启发,设计了一种新型仿生磁致伸缩触觉传感器单元及阵列;基于逆磁致伸缩效应、欧拉-伯努利梁理论和胡克定律,推导了深度检测的输出电压... 物体表面形貌深度信息对于智能机器人检测物体表面特征、人机交互具有重要意义。受动物毛发感知机理启发,设计了一种新型仿生磁致伸缩触觉传感器单元及阵列;基于逆磁致伸缩效应、欧拉-伯努利梁理论和胡克定律,推导了深度检测的输出电压模型。仿真研究确定了最佳偏置磁场和阵列间距,实验测试了传感器单元在静态和动态下的输出特性,在0.05~4.8 mm深度检测范围内,灵敏度为185.72 mV/mm,响应时间和恢复时间分别为31 ms和43 ms,且具有良好的重复性,传感器阵列中单元之间输出电压的耦合影响不超过2.4%。将传感器单元及阵列安装在机械手上,选择合适的滑动速度滑过不同物体表面时,根据输出电压波形精确测量各种深度和形貌,结果表明该传感器单元和阵列可为深度与形貌检测提供参考。 展开更多
关键词 深度检测 形貌检测 逆磁致伸缩 触觉传感器
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基于刮涂微结构的柔性电容式触觉传感器特性研究
2
作者 陈地材 刘吉晓 +2 位作者 王鹏 刘阔 郭士杰 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第1期48-51,共4页
性能优异、持久耐用、制备效率高且成本低的柔性触觉传感器是智能电子皮肤、人机交互、医疗保健的迫切需求。大多数微结构电容式触觉传感器需要洁净室微制造,增加了制作过程的复杂性及制作成本。本文介绍了一种新型且简易有效的方法,通... 性能优异、持久耐用、制备效率高且成本低的柔性触觉传感器是智能电子皮肤、人机交互、医疗保健的迫切需求。大多数微结构电容式触觉传感器需要洁净室微制造,增加了制作过程的复杂性及制作成本。本文介绍了一种新型且简易有效的方法,通过简单的工具在聚偏氟乙烯—六氟丙烯共聚物(PVDF-HFP)离子凝胶膜表面大面积制作不同尺寸的微结构,并对其传感特性进行了测试和比较。实验表明:传感器在1.2kPa的压力范围内具有灵敏度高(46.8kPa-1)、检测限低(16Pa)、响应速度快(20ms)等综合性优势;经过6000次高压力循环加载后,不偏离初始性能,表现出极强的鲁棒性以及实用性。本文提出的方法可以显著提高传感器的制备效率和整体性能,同时降低制备过程的资金和时间成本。 展开更多
关键词 触觉传感器 电子皮肤 微结构 超级电容 可穿戴设备
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基于末端触觉传感器的智能机器人压力补偿
3
作者 朱慧珍 王凯 王丽君 《计算机仿真》 2024年第4期446-450,共5页
末端触觉是智能机器人实现对外部环境做出直接反应的必需媒介。触觉传感器的弹性层易导致表面接触压力测量结果出现偏差,降低机械手的抓取力度的合理性。提出智能机器人末端触觉传感器压力误差补偿方法。建立触觉传感器三维力学模型,分... 末端触觉是智能机器人实现对外部环境做出直接反应的必需媒介。触觉传感器的弹性层易导致表面接触压力测量结果出现偏差,降低机械手的抓取力度的合理性。提出智能机器人末端触觉传感器压力误差补偿方法。建立触觉传感器三维力学模型,分析表面接触应力与弹性层之间的关系,得到传感器压力特征;计算弹性层的低通效应值,通过传感器测量值推理得到表面压力值,利用线性迭代反卷积算法对压力误差补偿。实验结果表明,研究方法应用下,压力误差补偿的均方误差接近于10-3,精度与理想效果更接近,上述方法获取的传感器对不同大小作用力的电学响应结果与实际数据具有较高一致性。 展开更多
关键词 智能机器人 触觉传感器 压力误差补偿 三维力学模型 低通效应
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电阻式柔性触觉传感器的研究与医养健康领域应用现状
4
作者 殷霞 张士进 +1 位作者 田明伟 刘红 《丝绸》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期76-84,共9页
近年来,可穿戴智能系统的进步对柔性压力传感器提出迫切的需求。其中,电阻式柔性触觉传感器因其原理简单、易于加工、集成效率高等特点得到了迅速发展。但是,如何实现传感器在宽压力监测范围内,具有高灵敏度仍是研究者们要面临的挑战。... 近年来,可穿戴智能系统的进步对柔性压力传感器提出迫切的需求。其中,电阻式柔性触觉传感器因其原理简单、易于加工、集成效率高等特点得到了迅速发展。但是,如何实现传感器在宽压力监测范围内,具有高灵敏度仍是研究者们要面临的挑战。为了解决上述问题,除了选择先进的功能材料和合适的衬底材料,优化传感器结构也是一个重要的研究方向。本文立足于传感器件的结构设计,分别介绍了一维的纤维纱线传感器件,基于表面微结构、纳米结构构筑的二维平面传感器件及具有空间结构和高空隙的多维立体结构传感器件,通过以上结构设计实现了传感器件性能的提升,最后分析了其在医养健康领域的实际应用进展。 展开更多
关键词 电阻式柔性触觉传感器 结构设计 医养健康 一维纤维纱线传感器件 二维平面结构传感器件 多维立体结构传感器件 健康监测
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压电复合薄膜触觉传感器的研制及其坐姿识别应用
5
作者 王超 高国伟 周昭 《微纳电子技术》 CAS 2024年第2期111-119,共9页
对溶液流延法和静电纺丝法制备出的聚偏二氟乙烯(PVDF)/钛酸钡(BaTiO_(3))复合薄膜进行压电性能分析,并且对不同质量分数BaTiO_(3)的压电复合薄膜进行性能测试,确定最佳的掺杂比例,使用丝网印刷方法制备出传感器阵列。设计信号转换电路... 对溶液流延法和静电纺丝法制备出的聚偏二氟乙烯(PVDF)/钛酸钡(BaTiO_(3))复合薄膜进行压电性能分析,并且对不同质量分数BaTiO_(3)的压电复合薄膜进行性能测试,确定最佳的掺杂比例,使用丝网印刷方法制备出传感器阵列。设计信号转换电路、复位电路、供电电路、多路选通电路,使用PyQt5编写上位机图形可视化界面。在坐姿的识别过程中对五种不同的坐姿(左倾、右倾、正常、前倾、后倾)进行数据采集,对采集到的数据进行线性插值滤波,使用支持向量机(SVM)对数据进行分类,通过添加不同的核函数进行对比分析,实验结果表明识别准确率达到88.33%。 展开更多
关键词 压电触觉传感器 静电纺丝 溶液流延法 聚偏二氟乙烯(PVDF)薄膜 坐姿识别
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基于光学触觉传感器的肿块检测研究
6
作者 顾嘉阳 王楠 +2 位作者 杨学文 安树彪 晋越 《测控技术》 2024年第4期44-49,共6页
肿块检测可以帮助患者更早地发现潜在的疾病,提高患者的生存率。针对如何使用非侵入式方法检测组织样本中的肿块这一问题,制作了一款结构简单、校准方便的光学触觉传感器,并提出了一种基于表面重建的肿块判别算法。该方法对触觉传感器... 肿块检测可以帮助患者更早地发现潜在的疾病,提高患者的生存率。针对如何使用非侵入式方法检测组织样本中的肿块这一问题,制作了一款结构简单、校准方便的光学触觉传感器,并提出了一种基于表面重建的肿块判别算法。该方法对触觉传感器采集到的原始图像进行深度重建,并从重建图像中减去正常组织产生的基线图像,从而获得由肿块产生的异常触觉图像,并将处理完的图像送入神经网络中进行肿块检测。结果表明,该方法能够有效地分辨出直径在6~10 mm、嵌入深度在1~5 mm的肿块,验证了所述方法的实用性与可行性。最后,基于该方法与流程,讨论了肿块大小、肿块嵌入深度和正常组织硬度对肿块检测结果的影响。提出的非侵入式的肿块检测方法探索了光学触觉传感器在肿块检测领域中的可行性,为相关领域进一步的研究提供了新的思路。 展开更多
关键词 触觉传感器 肿块检测 触觉感知 软传感器
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基于光纤布拉格光栅多维力触觉传感器的研究
7
作者 刘靖 《传感器技术与应用》 2024年第2期212-219,共8页
为了帮助机器人感知与外界环境和对象的相互作用情况并及时作出判断和反馈,研究并制作了一种基于光纤光栅测量三维力的触觉传感器,用于机器人外表面的受力检测。该传感器主要由一个十字型弹性体和一根串联了5段不同中心波长的光栅组成... 为了帮助机器人感知与外界环境和对象的相互作用情况并及时作出判断和反馈,研究并制作了一种基于光纤光栅测量三维力的触觉传感器,用于机器人外表面的受力检测。该传感器主要由一个十字型弹性体和一根串联了5段不同中心波长的光栅组成。首先利用SolidWorks软件进行有限元仿真分析,研究弹性体接受外部水平力和垂直力时各部分的应变特性,然后依据其应变特性,确定各个FBG在弹性体上的最佳粘接位置,以达到最高的灵敏度;其次,对弹性体的不同位置施加应力,确定最佳施加力的位置;最后通过处理五个FBG的波长变化,测量来自X、Y、Z方向的三维力灵敏度。通过实验测试分析,该传感器具有良好的应力传感灵敏度。 展开更多
关键词 光纤布拉格光栅 触觉传感器 三维力测量 机器人
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磁致伸缩触觉传感器与织物表面纹理检测
8
作者 万丽丽 王博文 袁进峰 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2023年第2期109-113,共5页
为了实现智能机器人操作的精细化,分析传感器与生物组织间的接触刺激关系,建立了振动信号作用下的磁致伸缩触觉传感器输出模型并进行输出特性分析。结果表明:磁致伸缩触觉传感器对频率为1~4 Hz的动态力的测量具有很好的测量精度。将设... 为了实现智能机器人操作的精细化,分析传感器与生物组织间的接触刺激关系,建立了振动信号作用下的磁致伸缩触觉传感器输出模型并进行输出特性分析。结果表明:磁致伸缩触觉传感器对频率为1~4 Hz的动态力的测量具有很好的测量精度。将设计的磁致伸缩触觉传感器检测系统检测织物纹理,提取输出信号的功率谱密度,应用反向传播(BP)神经网络算法进行分类,分类结果的平均准确率达93%。结果表明:研制的磁致伸缩触觉传感器检测系统能够有效地应用于织物表面纹理的分类识别。 展开更多
关键词 磁致伸缩 触觉传感器 振动模型 纹理检测 反向传播神经网络
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纺织基柔性触觉传感器及可穿戴应用进展 被引量：4
9
作者 佘明华 徐瑞东 +3 位作者 韦继超 田明伟 曲丽君 陈韶娟 《丝绸》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期60-72,共13页
触觉传感器是智能可穿戴设备和人机交互领域的重要研究方向,引起了人们广泛的关注。传统刚性材料的触觉传感器普遍存在坚硬且不适合穿戴交互等瓶颈问题,限制了其在可穿戴领域的应用。纺织基柔性触觉传感器由于其高灵敏性、柔软性和可穿... 触觉传感器是智能可穿戴设备和人机交互领域的重要研究方向,引起了人们广泛的关注。传统刚性材料的触觉传感器普遍存在坚硬且不适合穿戴交互等瓶颈问题,限制了其在可穿戴领域的应用。纺织基柔性触觉传感器由于其高灵敏性、柔软性和可穿戴性成为触觉传感材料的首选。本文综述了几类纺织基柔性触觉传感器的原理和应用,包括电阻式、电容式、压电式和摩擦电式。结果表明:纺织基柔性触觉传感器由于其特殊的纺织结构,有优异的线性度、灵敏度、耐久性和稳定性。高灵敏性、耐久性和可穿戴性是纺织基柔性触觉传感器的优势和重要发展方向。 展开更多
关键词 纺织结构 纺织材料 柔性传感器 触觉传感器 人机交互 可穿戴应用
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电阻式柔性触觉传感器的研究进展 被引量：4
10
作者 杨平安 刘中邦 +5 位作者 李锐 屈正微 黄鑫 寿梦杰 杨健健 熊雨婷 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期32-45,共14页
电阻式柔性触觉传感器具有柔韧灵敏、简单可靠、检测范围广、易于集成化等特点,在触觉感知、人机交互、医疗健康等传感应用领域占据着极其重要的地位,具有广阔的应用前景。随着电阻式柔性触觉传感器的发展,其制备技术和结构设计愈加精... 电阻式柔性触觉传感器具有柔韧灵敏、简单可靠、检测范围广、易于集成化等特点,在触觉感知、人机交互、医疗健康等传感应用领域占据着极其重要的地位,具有广阔的应用前景。随着电阻式柔性触觉传感器的发展,其制备技术和结构设计愈加精密成熟,3D打印技术的应用以及各类微结构的设计使传感器柔韧性和灵敏性得到了极大的提高。然而,目前高性能电阻式柔性触觉传感器的制作工艺仍旧十分复杂,严重限制了其批量生产的能力。再加上电阻式柔性触觉传感器不能实现剪裁拼接、高效低耗等功能,因而无法满足人们对其大面积覆盖和高密度触觉感知的期望。此外,就性能而言,电阻式柔性触觉传感器也难以实现高柔与高敏的兼顾效果,在传感上仍有局限性。为了解决这些难点,众多国际学者在柔性衬底材料、导电敏感材料的选择,以及敏感单元、阵列结构的设计上进行了大量的研究,搭建电子皮肤触觉感知系统。如今,电阻式柔性触觉传感器已经朝着微型化、集成化、自愈合、自清洁、生物适应、生物降解、神经接口控制等方向发展,并在多功能传感上取得了卓越成果。本文首先介绍了电阻式柔性触觉传感器的检测原理和性能指标,然后从材料选择、结构设计和性能优化方面概述了电阻式柔性触觉传感器的研究现状和关键技术,讨论了其在触觉感知、人机交互、医疗健康等领域的相关应用,最后指出了目前电阻式柔性触觉传感器研究所存在的技术难题,并对其未来发展进行了展望。 展开更多
关键词 电阻式柔性触觉传感器 柔性衬底 敏感材料 结构设计 性能优化
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压电式触觉传感器的优化与应用的研究进展 被引量：3
11
作者 王俊博 高国伟 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2023年第2期165-174,共10页
对有机、无机压电材料在压电性能和机械性能上的优劣进行了简单阐述。对压电材料的改进与制备工艺进行了评述,包括掺杂钛酸钡纳米粒子的聚偏二氟乙烯纤维的制备方法、含不同体积分数锆钛酸铅的聚二甲基硅氧烷复合薄膜的制备方法、可3D... 对有机、无机压电材料在压电性能和机械性能上的优劣进行了简单阐述。对压电材料的改进与制备工艺进行了评述,包括掺杂钛酸钡纳米粒子的聚偏二氟乙烯纤维的制备方法、含不同体积分数锆钛酸铅的聚二甲基硅氧烷复合薄膜的制备方法、可3D打印不进行极化具备一定压电性能的压电传感器系统、通过长丝挤压技术制备液晶聚合物-锆钛酸铅复合材料的制备方法。阐述了通过改进结构和使用复合材料的方式提升压电式触觉传感器性能的发展现状,以及压电触觉传感器在医疗诊断、电子皮肤、人工智能、三维力监测方向上的实际应用,最后对压电式触觉传感器的发展进行了总结与展望。 展开更多
关键词 压电材料 触觉传感器 柔性 压电效应 锆钛酸铅 聚偏二氟乙烯
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基于触觉传感器阵列的机械手抓取分类方法研究 被引量：2
12
作者 周聪 刘嘉瑞 +1 位作者 孙亚强 舒琳 《机电工程技术》 2023年第7期34-38,共5页
为了丰富机器人的感知能力,弥补触觉信息感知不足、解决触觉识别物体存在准确率不高的问题,基于磁性霍尔元件设计制作了可测量三轴正交接触力的触觉传感器,并将其集成为两种形状的触觉阵列安装在机械手上实现交互。搭建触觉识别系统对1... 为了丰富机器人的感知能力,弥补触觉信息感知不足、解决触觉识别物体存在准确率不高的问题,基于磁性霍尔元件设计制作了可测量三轴正交接触力的触觉传感器,并将其集成为两种形状的触觉阵列安装在机械手上实现交互。搭建触觉识别系统对15种日常生活用品进行数据采集,采用卷积神经网络和注意力机制的触觉识别算法训练学习触觉数据,应用在识别日常生活物品分类场景中。实验结果表明,传感器的测量精度和最大重复性误差约为10-4N和1.2%,具备良好的稳定性和灵敏度;设计的触觉识别算法的平均识别准确率最高可达94.49%,能够对抓取到的物体进行准确分类,为机器人后续的探索交互任务奠定基础。 展开更多
关键词 触觉传感器 注意力机制 机械手 分类识别
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用于缺陷检测的指尖型大面积光学式触觉传感器设计与性能研究 被引量：1
13
作者 吴衔誉 庄嘉权 +2 位作者 林忠麟 黄峰 杨铮 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期164-174,共11页
对各种具有复杂曲面及平面的材料进行缺陷检测的过程中,传统触觉传感器存在探测面积小、探测效率低等缺点。针对这些问题设计并制备了一种指尖型大面积光学式触觉传感器,并将该传感器应用于多种材料的表面缺陷探测中。所设计的传感器外... 对各种具有复杂曲面及平面的材料进行缺陷检测的过程中,传统触觉传感器存在探测面积小、探测效率低等缺点。针对这些问题设计并制备了一种指尖型大面积光学式触觉传感器,并将该传感器应用于多种材料的表面缺陷探测中。所设计的传感器外形类似人类手指尖端,同时具备指型曲面和平面双接触面,可满足各种复杂接触面的探测需求。传感器中设计了微型传动装置用于带动摄像头转动以提高成像质量,并通过转动采集多张图像使用APAP图像拼接算法对其进行拼接,增大单次探测有效面积。通过模拟多种材料表面缺陷并制作触觉图像数据集,采用DeepLabv3模型对其进行训练。实验结果表明,在单次采集的情况下,有效探测面积达到16.3 cm^(2),模型通过训练MIoU达到91.2%,可实现多种材料复杂曲面和平面的缺陷探测。 展开更多
关键词 触觉传感器 缺陷检测 仿生结构 图像拼接
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新型柔性三维力触觉传感器的设计与研究
14
作者 秦冲 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2023年第10期99-102,共4页
对柔性三维力触觉传感器进行了研究和设计,详细分析了该器件的基本结构和材料选型,基于实验方式对器件的性能和功能进行了验证分析。根据验证的结果可知,该传感器具备了较高的灵敏度,其中,在x,y轴上可以达到1.8 V/N,而在z轴内则为3.1 V... 对柔性三维力触觉传感器进行了研究和设计,详细分析了该器件的基本结构和材料选型,基于实验方式对器件的性能和功能进行了验证分析。根据验证的结果可知,该传感器具备了较高的灵敏度,其中,在x,y轴上可以达到1.8 V/N,而在z轴内则为3.1 V/N,验证该传感器的性能良好。在灵巧手中集成设计的传感器,进一步进行实验验证,结果表明:可以实现对水杯的自适应抓取控制,验证了该传感器的性能,可用于工业机器人设计等领域中。 展开更多
关键词 柔性三维力触觉传感器 纳米复合物 触觉感知 人机交互 仿人灵巧手 自适应抓取
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电容式三维力触觉传感器的设计与解耦研究
15
作者 吴佳贝 刘仪琳 +2 位作者 卢佳飞 仲艳 王雅婷 《科学技术创新》 2023年第9期13-16,共4页
机械手抓取过程中,通过触觉信息的感知调整抓握力以实现高效安全的抓取具有重要的应用价值。因此,提出一种电容式指尖三维力触觉传感器,通过多电极设计、信号采集控制系统的搭建,实现三维力的测量,以计算出较为准确的握力,为机械手提供... 机械手抓取过程中,通过触觉信息的感知调整抓握力以实现高效安全的抓取具有重要的应用价值。因此,提出一种电容式指尖三维力触觉传感器,通过多电极设计、信号采集控制系统的搭建,实现三维力的测量,以计算出较为准确的握力,为机械手提供科学的抓取策略。该传感器由四层结构组成:将PDMS材料用作接触层的材料,采用PI(聚酰亚胺)作为电容极板的材料,中间介电层为2%CNTS+PDMS。通过搭建多通道电容系统采集输出电容,以实现三维力的测量。结果表明,该传感器具有灵敏度高、线性度好、重复性较好的优点,x轴方向的灵敏度为7.9589 pF/N,y轴方向的灵敏度为7.0908 pF/N,z轴方向的灵敏度为12.7209 pF/N。此传感器的成功制备,推动了三维力传感器在机器人方面的应用与发展。 展开更多
关键词 三维力触觉传感器 触觉感知 解耦 人机交互 机械抓取
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用于机器人皮肤的柔性多功能触觉传感器设计与实验 被引量：31
16
作者 黄英 陆伟 +2 位作者 赵小文 廉超 葛运建 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期347-353,359,共8页
为实现智能机器人皮肤对三维力和温度的检测,设计并制作了一种柔性多功能触觉传感器.基于碳黑-硅橡胶显著的压阻效应设计了四电极对称结构的三维力传感器,基于碳纤维-PDMS(聚二甲硅氧烷)显著的温度敏感效应设计了叉指电极结构的温度传感... 为实现智能机器人皮肤对三维力和温度的检测,设计并制作了一种柔性多功能触觉传感器.基于碳黑-硅橡胶显著的压阻效应设计了四电极对称结构的三维力传感器,基于碳纤维-PDMS(聚二甲硅氧烷)显著的温度敏感效应设计了叉指电极结构的温度传感器,分析了检测三维力和温度的工作原理.针对两种导电复合材料存在的力学/温度敏感特性交叉干扰问题,柔性多功能触觉传感器阵列采用三维力和温度传感器凹凸状交替排布的结构.实验结果表明,这种柔性多功能触觉传感器具备检测三维力及温度的功能,可应用于机器人的敏感皮肤. 展开更多
关键词 多功能触觉传感器 机器人皮肤 三维力 温度
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一种新型机器人三维力柔性触觉传感器的设计 被引量：18
17
作者 黄英 明小慧 +2 位作者 向蓓 仇怀利 葛运建 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1695-1699,共5页
基于柔性力敏导电橡胶材料,设计了一种能测量三维力的新型机器人柔性触觉传感器。研究了力敏导电橡胶材料的压阻效应,阐述了触觉传感器的设计思想,分别进行了触觉传感器单元设计和阵列结构设计和研究。获得了计算三维力的数学模型,并通... 基于柔性力敏导电橡胶材料,设计了一种能测量三维力的新型机器人柔性触觉传感器。研究了力敏导电橡胶材料的压阻效应,阐述了触觉传感器的设计思想,分别进行了触觉传感器单元设计和阵列结构设计和研究。获得了计算三维力的数学模型,并通过实验进行了三维力的验证。结果表明,设计的机器人三维力柔性触觉传感器具有设计简单,造价低廉,柔顺性好等优点,而且布置成阵列结构可用于医疗、体育、机器人等领域中检测三维力信息。 展开更多
关键词 触觉传感器 导电橡胶 柔性 三维力
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柔性触觉传感器用导电橡胶的纳米SiO2改性技术 被引量：17
18
作者 黄英 张玉刚 +1 位作者 仇怀利 葛运建 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期949-953,共5页
分析了纳米SiO2的特性及其对柔性触觉传感器改性技术的机理。文中通过进行纳米材料对柔性触觉传感器用敏感材料导电橡胶的掺杂实验,研究了添加纳米SiO2对导电橡胶的导电性、电阻蠕变特性和温度稳定性的影响结果,并分析了其对触觉传感器... 分析了纳米SiO2的特性及其对柔性触觉传感器改性技术的机理。文中通过进行纳米材料对柔性触觉传感器用敏感材料导电橡胶的掺杂实验,研究了添加纳米SiO2对导电橡胶的导电性、电阻蠕变特性和温度稳定性的影响结果,并分析了其对触觉传感器的线性、滞后、重复性的改善。并通过对添加不同含量和未添加纳米粒子的材料的性能对比,获得了纳米SiO2的添加质量份数为3%时的触觉传感器综合特性指标较好。实验结果表明了纳米材料对柔性触觉传感器材料的良好改性作用。 展开更多
关键词 纳米SIO2 导电橡胶 柔性 触觉传感器
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基于新型导电橡胶的三维力柔性阵列触觉传感器研究 被引量：10
19
作者 徐菲 葛运建 +2 位作者 双丰 丁俊香 李珊红 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1350-1356,共7页
针对目前多维阵列触觉传感器不能兼有柔韧性和测量多维力特征信息等难题,研究了一种基于导电橡胶的新型柔性三维力触觉传感器,通过检测橡胶的电阻变化来分析受力信息。该传感器的敏感单元采用"整体液体成型"的方法制作而成,... 针对目前多维阵列触觉传感器不能兼有柔韧性和测量多维力特征信息等难题,研究了一种基于导电橡胶的新型柔性三维力触觉传感器,通过检测橡胶的电阻变化来分析受力信息。该传感器的敏感单元采用"整体液体成型"的方法制作而成,操作简便,有利于触觉传感器的产品化。介绍了该传感器的基本结构及其工作原理,并对三维力的检测进行了仿真研究,结果表明该传感器能够实现对三维力信息的检测。 展开更多
关键词 触觉传感器 柔性 三维力 导电橡胶 力敏特性
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一种新型三维力柔性阵列触觉传感器研究 被引量：13
20
作者 徐菲 黄英 +2 位作者 丁俊香 郝传光 葛运建 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第11期1542-1546,共5页
研究了一种基于压敏导电橡胶的新型三维力柔性阵列触觉传感器,突破了目前触觉传感器不能兼有柔韧性和检测三维力的局限性,实现了真正类皮肤。该传感器利用了压敏橡胶的压敏特性,通过检测橡胶的电阻变化来分析受力信息。介绍了该传感器... 研究了一种基于压敏导电橡胶的新型三维力柔性阵列触觉传感器,突破了目前触觉传感器不能兼有柔韧性和检测三维力的局限性,实现了真正类皮肤。该传感器利用了压敏橡胶的压敏特性,通过检测橡胶的电阻变化来分析受力信息。介绍了该传感器的基本结构,分析了其工作原理,给出了导电橡胶受力时的有限元分析结果,并对传感器进行了初步的仿真研究,结果表明该传感器能够实现检测三维力信息,为三维力柔性阵列触觉传感器的设计研究提供了新思路。 展开更多
关键词 触觉传感器 三维力 压敏导电橡胶 有限元分析
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