导电聚合物织物触觉传感器

压阻灵敏度 5.67 kPa⁻¹

采用互锁结构的海藻酸盐无纺布，兼具摩擦电自供电与压阻高灵敏检测，机械稳定性优异。

Jianxi, Li · Tianyi, Duan · Jun, Wang · 田维亮 · Liu, Kai · Fengran, Zhang · Yuchen, Wang · 张克伟 · Yang, Song

Chemical Engineering Journal 2025

具体参数

压阻灵敏度

{'zh': '5.67', 'en': '5.67'} kPa⁻¹

压阻响应时间

{'zh': '25', 'en': '25'} ms

压阻恢复时间

{'zh': '43', 'en': '43'} ms

摩擦电灵敏度

{'zh': '0.73', 'en': '0.73'} kPa⁻¹

摩擦电响应时间

{'zh': '200', 'en': '200'} ms

摩擦电恢复时间

{'zh': '80', 'en': '80'} ms

动作识别准确率

{'zh': '98.9', 'en': '98.9'} %

纹理识别准确率

{'zh': '98.3', 'en': '98.3'} %

技术优势

压阻灵敏度超高

互锁结构的凹凸增加接触应力集中，使压阻灵敏度达到 5.67 kPa⁻¹，远高于常规织物传感器。

响应快

压阻模式响应/恢复仅 25/43 ms，能实时捕捉细微动作。

自供电

摩擦电模式无需外部电源即可输出信号，灵敏度 0.73 kPa⁻¹。

识别准

结合 KNN 算法，动作识别准确率达 98.9%，单次接触纹理识别 98.3%，超过人类触觉。

应用场景

• 电子皮肤：将触觉信号直接覆盖在机器人表面，替代传统刚性传感器阵列。
• 机器人触觉：赋予机器人指尖触觉，使其能感知材质和动作并实时响应。
• 可穿戴触觉界面：可穿戴在人体或假肢上，将接触信息转换为电信号供控制器解读。
• 柔性传感器：织物基材可弯曲贴合曲面，适用于可穿戴和软体机器人等柔性应用。