可拼接式全柔性电容触觉阵列传感器设计与实验

被引：24

作者：

黄英

郭小辉

刘家俊

马阳洋

刘彩霞

刘平

田合雷

机构：

[1] 合肥工业大学大学电子科学与应用物理学院

来源：

机器人 | 2015年 / 37卷 / 02期

基金：

中央高校基本科研业务费专项资金资助;

关键词：

电容式传感器; 全柔性; 可拼接式阵列; 传感信息处理; 人工皮肤;

D O I：

10.13973/j.cnki.robot.2015.0136

中图分类号：

TP212 [发送器（变换器）、传感器]; TP242 [机器人];

学科分类号：

080202 ; 1111 ;

摘要：

针对现有机器人触觉传感器存在可穿戴性与可移植性差、不易维护及扩展等缺点,提出了一种可用于机器人仿生皮肤的全柔性电容式触觉传感器,并设计成12×12正方形触觉传感阵列和正六边形触觉模块两种可拼接式阵列结构.以炭黑填充硅橡胶作为电容式触觉传感器的弹性电介质,聚酰亚胺为柔性基体,有机硅导电银胶和金属膜为上下两柔性极板,共同构成压力敏感单元.介绍了电容式柔性触觉传感器的工作原理、结构设计及两种与之对应的电容触觉阵列无线数据采集与处理系统.实验结果表明,该全柔性电容式触觉阵列传感器及信号提取系统具有良好的稳定性与灵敏度,可用作人工皮肤实现全触觉感知.

引用

页码：136 / 141+151 +151

页数：7

共 10 条

[1] 一种新型机器人仿生皮肤的设计
石金进
吴海彬
马志举
[J]. 机器人, 2013, 35 (01) : 32 - 38
[2] 炭黑填充聚合物体系渗流转变过程中的介电性能
倘余昌
刘星
孔兰芳
吴国章
[J]. 高分子材料科学与工程, 2012, 28 (07) : 72 - 74+78
[3] 用于机器人皮肤的柔性多功能触觉传感器设计与实验
黄英
陆伟
赵小文
廉超
葛运建
[J]. 机器人, 2011, 33 (03) : 347 - 353+359
[4] An artificial skin based on optoelectronic technology[J] . A. Cirillo,P. Cirillo,G. De Maria,C. Natale,S. Pirozzi.Sensors & Actuators: A. Physical . 2014
[5] Highly Stretchable Resistive Pressure Sensors Using a Conductive Elastomeric Composite on a Micropyramid Array
Choong, Chwee-Lin
Shim, Mun-Bo
Lee, Byoung-Sun
Jeon, Sanghun
Ko, Dong-Su
Kang, Tae-Hyung
Bae, Jihyun
Lee, Sung Hoon
Byun, Kyung-Eun
Im, Jungkyun
Jeong, Yong Jin
Park, Chan Eon
Park, Jong-Jin
Chung, U-In
[J]. ADVANCED MATERIALS, 2014, 26 (21) : 3451 - 3458
[6] Silk‐Molded Flexible, Ultrasensitive, and Highly Stable Electronic Skin for Monitoring Human Physiological Signals[J] . Xuewen Wang,Yang Gu,Zuoping Xiong,Zheng Cui,Ting Zhang.Adv. Mater. . 2014 (9)
[7] Highly enhanced dielectric constants of barium titanate-filled polymer composites using polymer-grafted carbon nanotube matrix[J] . Kenichi Hayashida,Yoriko Matsuoka.Carbon . 2013
[8] Polymer-based flexible capacitive sensor for three-axial force measurements
Dobrzynska, J. A.
Gijs, M. A. M.
[J]. JOURNAL OF MICROMECHANICS AND MICROENGINEERING, 2013, 23 (01)
[9] Detection and prevention of slip using sensors with different properties embedded in elastic artificial skin on the basis of previous experience[J] . Shouhei Shirafuji,Koh Hosoda.Robotics and Autonomous Systems . 2012
[10] Transparent, Optical, Pressure‐Sensitive Artificial Skin for Large‐Area Stretchable Electronics[J] . Marc Ramuz,Benjamin C‐K. Tee,Jeffrey B.‐H. Tok,Zhenan Bao.Adv. Mater. . 2012 (24)

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