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题名柔性三维力传感器的研究进展
被引量：1
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作者
曾剑涛
王勇
江国权
张元祥
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机构
衢州学院机械工程学院
浙江工业大学机械工程学院
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出处
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第15期264-274,共11页
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基金
国家自然科学基金(51605252)
衢州市科技计划项目(2022K92)。
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文摘
柔性传感器作为柔性可穿戴电子设备的关键组成部分,在健康监测、人机交互和智能机器人等新兴领域广泛应用而备受关注。传统的单一检测法向压力的柔性传感器无法满足复杂和先进智能系统中的使用需求,而柔性三维力传感器因其独特的多角度和全方位力学检测能力,逐渐成为研究的热点。为实现高性能柔性三维力传感器的研制目标,需要综合协调考虑传感机制、结构、材料和解耦方法等多种因素。近年来,许多学者致力于设计和制备高性能柔性三维力传感器,包括结构设计和新型材料的开发、数据处理和机器学习算法的改进,多方面的创新推动着其进一步发展。本文旨在概述柔性三维力传感器的研究进展,首先详细介绍了柔性三维力传感器各种形式的传感机理,并分析比较了各自的特点和优势;然后系统总结了柔性三维力传感器在结构设计、材料、解耦方法等方面的研究进展及相互影响,以及在智能机械臂、运动姿态检测、人机交互和无线健康监测等领域的应用;最后分析了柔性三维力传感器当前所面临的挑战,并对其未来发展进行了展望。
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关键词
柔性三维力传感器
传感机理
结构设计
功能材料
解耦方法
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Keywords
flexible three-dimensional force sensors
sensing mechanism
structural design
functional material
decoupling method
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分类号
TP212
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名用于人机交互的柔性三维力触觉传感器
被引量：2
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作者
孟星佑
李寒阳
孙雨阳
刘会聪
王凤霞
孙立宁
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机构
苏州大学机电工程学院
江苏省先进机器人技术重点实验室
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出处
《微纳电子技术》
CAS
北大核心
2021年第12期1083-1087,1099,共6页
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基金
国家重点研发计划资助项目(2018YFB1307700)。
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文摘
研制了一种应用于人机交互的柔性三维力触觉传感器,将其与仿人灵巧手集成,具有仿人灵巧手实时感知法向力与切向力的能力。该传感器采用了碳纳米管和聚二甲基硅氧烷的纳米复合物作为敏感材料,具有2×2的传感单元,每个单元具有双敏感层堆叠结构。三维力解耦实验结果表明,基于上下敏感层的压阻效应,传感器具有较高的灵敏度,x轴和y轴方向灵敏度在0~0.4 N内均为1.8 V/N,z轴灵敏度在0~3 N内为3.1 V/N。将传感器安装集成在仿人灵巧手的手指上,成功实现了仿人灵巧手的稳定抓握、自适应抓取和传递水瓶,保证了仿人灵巧手在人机交互控制上的安全性。
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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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Keywords
flexible three-axis force tactile sensor
nanocomposite
tactile perception
human-machine interaction
humanoid dexterous manipulator
adaptive grasping
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分类号
TP212
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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