三轴力柔性压力传感器阵列
宽域高敏
同时区分法向与切向力,直接用于机器人触觉感知,无需额外解耦算法
Yin, Minghui · Guo, Yusen · Jing, An · 刘铁柱 · Gou, Guangyang · 李彤 · 陈钢 · 马天军 · 孙建海 · 韩梦迪 · Jianqun, Cheng · 周军 · Xuan, Sun · Zhuang, Chengyu · Haiting, Li · 刘春秀 · 祁志美 · 薛宁
Sensors and Actuators Reports 2024
具体参数
- 法向力检测范围
- {'zh': '0–46', 'en': '0–46'} N
- 法向力灵敏度
- {'zh': '0.442', 'en': '0.442'} N⁻¹
- 切向力范围 (X轴)
- {'zh': '0–10', 'en': '0–10'} N
- 切向力灵敏度 (X轴)
- {'zh': '0.08', 'en': '0.08'} N⁻¹
- 切向力灵敏度 (Y轴)
- {'zh': '0.07', 'en': '0.07'} N⁻¹
- 响应时间
- {'zh': '11', 'en': '11'} ms
技术优势
宽域高敏
法向力0–46 N范围内灵敏度0.442 N⁻¹,切向力0–10 N内X轴0.08 N⁻¹、Y轴0.07 N⁻¹,兼顾大负载与分辨力。
三轴解耦
传感器结构本身区分法向与切向力,不依赖复杂算法,降低后端处理负担。
响应快
11 ms响应时间,抓握控制中能及时捕捉力信号变化。
应用场景
- 机器人触觉反馈:三轴力数据直接用于抓握控制,无需解耦算法。
- 假肢触觉传感:柔性阵列贴合假肢表面,提供法向接触与滑动反馈。
- 电子皮肤压力感知:大面积柔性阵列像皮肤一样感知压力分布与切向力。