倾斜微针摩擦电传感器

自供电步态识别

仿螳螂前肢表面倾斜微结构，通过磁场定向控制微针倾斜弯曲，使摩擦电信号显著增强。

Sun, Ruixue · Pengfan, Wu · 李佩 · 蒋建春 · Shou, Mengjie · Chen, Qiao · 杨平安 · Wang, Fayang · 廖昌荣

Science China Materials 2025

参数信息

峰值输出功率

5.82 mW

灵敏度

7.57 kPa⁻¹

技术优势

无需外部电源

传感器基于摩擦纳米发电机原理，可将机械能直接转化为电能，为机器人步态识别提供自供电传感。

灵敏度提升 3.55 倍

受螳螂前肢倾斜微结构启发，通过磁场调控微针倾斜弯曲，相较于平面结构灵敏度提高 3.55 倍。

快速响应

传感器具有快速响应的优势，能够及时捕捉机器人步态变化。

高稳定性

传感器表现出高稳定性，可长期可靠工作。

应用场景

• 机器人步态识别：自供电感知机器人关节运动，替代外部电源的步态识别系统。
• 自供能电子皮肤：无需供电即可感知压力，用作机器人皮肤。
• 可穿戴健康监测：用于可穿戴设备中自供电监测人体运动或健康信号。
• 摩擦纳米发电机：作为摩擦纳米发电机核心组件，将机械能转换为电能。