等效梯度模量柔性触觉传感器

高灵敏宽量程

同时高精度定量静态压力和动态滑动刺激，实现工业机器人稳定抓取。

Xingyu, Ma · 陈达 · Wang, Zhiyuan · 宋戈 · 王静静 · 张彤 · 刘一剑

ACS Applied Materials & Interfaces 2025

参数信息

灵敏度

0.085 kPa⁻¹

灵敏度

0.368 kPa⁻¹

响应时间

80 ms

恢复时间

96 ms

压力-面积组合识别准确率

98.6 %

滑动纹理/接触面积识别准确率

86.4 %

技术优势

压力与滑动同时测

等效梯度模量设计使传感器不仅能感知静态压力，还能识别滑动纹理和接触面积，解决了以往传感器只能测单一刺激的缺陷。

高低模量协同增效

高模量金字塔结构负责应力传输并在尖端集中，低模量孔阵列则容纳敏感层变形并提供优异耐压性，两者配合实现高灵敏度和宽检测范围。

识别精度高且模型轻

采用深度可分离卷积网络结合通道注意力机制，在12种抓取状态分类上达到95.70%准确率的同时保持参数高效，适合部署在工业机器人上。

应用场景

• 工业机器人：用于机械臂抓取状态监测，提升抓取稳定性。
• 机器人触觉：为机器人提供触觉反馈，识别压力与滑动刺激。
• 柔性压力传感器：作为柔性压力传感器，兼具高灵敏度与宽量程。
• 电子皮肤：类皮肤触觉感知，可感知微小刺激。
• 触觉传感：用于触觉传感，量化静态压力和动态滑动。