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可穿戴柔性触觉传感器的研究进展 被引量:10
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作者 潘晓君 鲍容容 潘曹峰 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期2359-2373,共15页
可穿戴柔性触觉传感器是用来模仿人类触觉的器件,可以感知人体以及外界环境的运动、形变和压力等信息,在智慧医疗和智能机器人等领域具有广泛的应用前景.近年来,大量柔性触觉传感器的研究使其性能得到了巨大的提升,并在很多领域得到了应... 可穿戴柔性触觉传感器是用来模仿人类触觉的器件,可以感知人体以及外界环境的运动、形变和压力等信息,在智慧医疗和智能机器人等领域具有广泛的应用前景.近年来,大量柔性触觉传感器的研究使其性能得到了巨大的提升,并在很多领域得到了应用.本文首先简述了柔性触觉传感器的结构和基本性能;然后重点介绍了具有自愈合、自驱动以及可视化等新型高性能触觉传感器的研究进展;接下来讨论了柔性触觉传感器在可穿戴电子技术、医疗保健以及人机交互界面等方面的应用;最后展望了柔性触觉传感器未来所面临的机遇与挑战. 展开更多
关键词 触觉传感器 压力传感器 应变传感器 可穿戴电子设备 人机交互界面
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浮动电极式三维柔性电容触觉传感阵列设计 被引量:7
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作者 余建平 张玉良 周兆忠 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2015年第5期11-13,41,共4页
提出了一种能够同时实现z-向压力与x-y向剪切力测量的新型三维柔性电容触觉传感阵列,采用浮动电极式的传感阵列结构设计,分别制作了基于FPCB的感应电极层和基于PDMS的浮动电极层,将脆弱的接口电路加工在底部的感应电极层上,大幅提高传... 提出了一种能够同时实现z-向压力与x-y向剪切力测量的新型三维柔性电容触觉传感阵列,采用浮动电极式的传感阵列结构设计,分别制作了基于FPCB的感应电极层和基于PDMS的浮动电极层,将脆弱的接口电路加工在底部的感应电极层上,大幅提高传感阵列的挠曲刚度。所设计的柔性电容触觉传感阵列在x-y和z-方向上的理论灵敏度分别为1.0%/m N和0.8%/m N。 展开更多
关键词 压力传感器 电容传感器 三维 浮动电极
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薄膜压力传感器在土工试验中的适用性初探 被引量:7
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作者 张紫涛 徐添华 +1 位作者 徐韵 王幼行 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第S1期209-213,共5页
薄膜压力传感器因其厚度小、柔软、测压单元面积小等特点,可准确测量土体应力及土颗粒间作用力,因而在土工试验中有着广阔的应用前景。初步探究了薄膜压力传感器在静力和动力土工试验中的适用性。首先,提供了结合3D打印技术,将薄膜压力... 薄膜压力传感器因其厚度小、柔软、测压单元面积小等特点,可准确测量土体应力及土颗粒间作用力,因而在土工试验中有着广阔的应用前景。初步探究了薄膜压力传感器在静力和动力土工试验中的适用性。首先,提供了结合3D打印技术,将薄膜压力传感器安装于土体内部设定位置上测量相应土体应力及颗粒间作用力的方法。其次,提出了测量静力时直接建立初始DO值与施加压强值间函数关系的标定方法,并建议选用拟合优度判定系数(R^2)判定测压单元表现的优劣。最后,结合模型桩试验,验证了在动力试验中通过薄膜压力传感器、利用初始DO值可大体了解土体应力在动力荷载下的变化趋势。 展开更多
关键词 薄膜压力传感器 土体应力 土颗粒间作用力 标定方法
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用于电力巡检机器人智能夹持及旋拧作业的柔性触觉末端
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作者 郭欣欣 滕飞 +3 位作者 郭旭 刘健 张培远 刘平 《微纳电子技术》 CAS 2024年第10期108-115,共8页
面向电力巡检机器人对旋拧作业状态进行精确监测的需求,采用聚乙烯醇、溴化钠作为介电层,并结合纱网-砂纸倒模工艺,制备了一种具有微结构化复合离子凝胶介电层的高灵敏柔性电容式压力传感器。由于离子凝胶介电层和微结构的引入,该电容... 面向电力巡检机器人对旋拧作业状态进行精确监测的需求,采用聚乙烯醇、溴化钠作为介电层,并结合纱网-砂纸倒模工艺,制备了一种具有微结构化复合离子凝胶介电层的高灵敏柔性电容式压力传感器。由于离子凝胶介电层和微结构的引入,该电容式压力传感器在较低压力下(0~75kPa)具有较高的灵敏度(26.85kPa^(-1))以及高线性度(相关系数R^(2)=0.994),在较高压力下(75~270kPa)也能具备一定的灵敏度(12.58kPa^(-1))和更高的线性度(R2=0.997)。由于粗糙表面容易形变,该传感器的最小检测限为2kPa,立体网格结构也使该传感器具有快速响应特性(60ms)以及在频率4Hz压力加载下稳定的信号响应。结合差动式结构与所研制的柔性压力传感器,开发了一种具有夹持及旋拧感知功能的机器人柔性触觉末端,并将其应用于单模ST尾纤与旋钮开关两类旋拧作业。应用结果表明该柔性触觉末端可以有效区分旋拧过程中相对滑动、正常旋拧以及卡壳三种常见状态,有效提升电力巡检机器人作业的安全性及成功率。 展开更多
关键词 触觉末端 电容式压力传感器 灵敏度 旋拧作业 电力巡检机器人
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Artificial Tactile Sense Technique for Predicting Beef Tenderness Based on FS Pressure Sensor 被引量:2
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作者 Xiao-dan Wang~1,Yong-hai Sun~1,Ying Wang~2,Tie-jun Hu~3,Min-hua Chen~1,Bing He~31.School of Biological and Agricultural Engineering,Jilin University,Changchun 130022,P.R.China2.School of Food Science and Engineer,Qingdao Agricultural University,Qingdao 266109,P.R.China3.Jilin Province Changchun Haoyue Halal Meat Co.,Ltd,Changchun 130013,P.R.China 《Journal of Bionic Engineering》 SCIE EI CSCD 2009年第2期196-201,共6页
We present a rapid system for predicting beef tenderness by mimicking the human tactile sense. The detection system includes a FS pressure sensor, a power supply conversion circuit, a signal amplifier and a box in whi... We present a rapid system for predicting beef tenderness by mimicking the human tactile sense. The detection system includes a FS pressure sensor, a power supply conversion circuit, a signal amplifier and a box in which the sample is mounted. A sample of raw Longissimus dorsi (LD) muscle is placed in the measuring box; then a rod connected to the pressure sensor is pressed into the beef sample to a given depth; the reaction force of the beef sample is measured and used to predict the tenderness. Sensory evaluation and Warner-Bratzler Shear Force (WBSF) evaluation of samples from the same LD muscle are used for comparison. The new detection system agrees with established procedure 95% of the time, and the time to test a sample is less than 5 minutes. 展开更多
关键词 BIONICS tactile sense beef tenderness detection FS pressure sensor
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基于质心识别对阵列式触觉系统的压力和温度信息研究
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作者 白羽 宋永军 +1 位作者 王云鸽 吴非 《机床与液压》 北大核心 2009年第7期146-148,共3页
机器人触觉是机器人在非视觉传感器领域里获取环境信息的重要知觉形式,利用硅压阻式压力传感器组成阵列式触觉系统,将采集到的压力和温度信息组成灰度图像,经过对图像的预处理、区域分割、质心识别后,判断出物体的滑移情况,并将结果利... 机器人触觉是机器人在非视觉传感器领域里获取环境信息的重要知觉形式,利用硅压阻式压力传感器组成阵列式触觉系统,将采集到的压力和温度信息组成灰度图像,经过对图像的预处理、区域分割、质心识别后,判断出物体的滑移情况,并将结果利用图像形象化地显示出来。实验结果表明,该方法可以快速有效地对物体滑移做出判断,并可以直观地显示出物体温度分布情况。 展开更多
关键词 阵列式触觉识别 质心识别 硅压阻式压力传感器
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